CC BY
600
УДК 528.48:621.3.052
ПОСТРОЕНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ДЛЯ ЕЕ РЕКОНСТРУКЦИИ В ЧАСТИ ПОДВЕСКИ ГРОЗОЗАЩИТНОГО ТРОСА
Анна Анатольевна Ершова
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, аспирант кафедры инженерной геодезии и маркшейдерского дела, тел. 8(906)909-50-08, e-mail: yershova.anna@yandex.ru
Продольный профиль разбитой на местности трассы линии электропередачи -основной документ, полученный в результате изысканий. Им постоянно пользуются при проектировании и реконструкции линий электропередачи, а также в процессе эксплуатации.
Ключевые слова: продольный профиль, линия электропередачи, реконструкция.
DRAWING OF A LONGITUDINAL PROFILE
OF A RECONSTRUCTED POWER LINE REGARDING
A SUSPENSION BRACKET OF A LIGHTNING-PROTECTIVE CABLE
Anna A. Yershova
Siberian State Academy of Geodesy, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St, Postgraduate, Department of Engineering Geodesy and Information Systems, tel. 8906-909-50-08, e-mail: yershova.anna@yandex.ru
Longitudinal profile of the route power line broken into districts — the main document received as a result of researches. It constantly use at design and reconstruction of power lines, and also in use.
Key words: longitudinal profile, power line, reconstruction.
Большинство линий электропередач, построенных в советское время, требуют модернизации либо реконструкции. Со временем используемые деревянные опоры приходят в негодность, изоляторы истощаются, обрываются грозозащитные тросы, а провис проводов достигает критических значений. Всё это влияет не только на пропускную способность построенной системы, но и на существенные потери передаваемой энергии [1].
Для реконструкции ВЛ на начальном этапе выполняются инженерные изыскания. Они должны обеспечивать комплексное изучение природных и техногенных условий района проложения трассы, получение необходимых и достаточных материалов изысканий и данных для разработки и принятия экономически и технически обоснованных решений при проектировании, строительстве или реконструкции ВЛ [2].
Для строительства линии электропередач или ее реконструкции в части замены опор выполняется полный ряд изысканий, создается топографический план и вычерчивается продольный профиль линии с нанесением на нее элементов геологии. Для реконструкции ВЛ при замене грозозащитного троса - без геологии [3]. Для линий напряжением до 1000 В
и для высоковольтных линий до 20 кВ, сооружаемых на опорах с небольшими пролетами, продольные профили не составляются.
В данной статье рассматривается создание профиля для реконструкции уже существующей линии электропередач в части подвески грозозащитного троса, описан поэтапный способ его создания, выявлены недостатки и преимущества в работе.
В настоящее время существует множество программ для создания профилей трассы, таких как AutoCAD Civil, GeoniCS, Инжкад, CREDO и т.д. Далее будет рассмотрен общий принцип построения профиля, в частности на примере программы GeoniCS [4].
Продольный профиль ЛЭП, в отличие от других трасс, состоит только из прямых участков, без кривых, с поворотом в вершинах углов. Углы поворотов выбирают в местах, удобных для сооружений опор, т. е. геологически устойчивых и расположенных вдали от растущих оврагов.
Общая схема создания продольного профиля линии представляет собой:
1 этап - создание массива точек с координатами Х, У, Z. Современные геодезические программы позволяют загружать данные непосредственно из геодезических приборов (тахеометров, сканеров и т.д.), а также из файлов различных форматов. Эти загруженные данные могут быть использованы для построения цифровой модели местности вне зависимости от источника. Для использования точек при построении ЦМР необходима информация о высотных отметках точек. Для того, чтобы импортировать точки с координатами в чертёж, их необходимо внести в базу данных проекта. Это можно сделать в уже созданном чертеже, импортировав геоточки из любых объектов чертежа, или загрузить из текстового файла.
Для линий электропередач массив точек в основном представляет собой полосу шириной 25-50 м.
2 этап - построение цифровой модели местности (ЦМР). Цифровая модель рельефа (ЦМР) представляет собой множество треугольных граней, построенных на точках (вершинах граней) с координатами X, Y, Z. От того, насколько точно и правильно построена ЦМР, напрямую зависит, правильно ли будет вычерчена линия профиля.
3 этап - построение трассы на данной ЦМР. Трасса - один из важнейших элементов профиля. Как уже отмечалось выше, трасса линии электропередач не имеет кривых и состоит только из прямых участков с вершинами углов поворотов. Так как необходимо построить профиль уже существующей ЛЭП, то трасса прокладывается прямыми отрезками вдоль самой линии электропередач.
4 этап - создание профиля по трассе. Обычно продольный профиль составляется по результатам расчета элементов трассы и нивелирования трассы по пикетажу на миллиметровой бумаге шириной 297 мм или 594 мм. Продольный профиль имеет 2 масштаба: горизонтальный (для ЛЭП обычно 1:5000 и 1:2000) и вертикальный в 10 раз крупнее горизонтального (для ЛЭП соответственно 1:500 и 1:200).
На продольном профиле размещают фактические (полученные в результате измерений) и проектные (полученные в результате разработки проекта) данные, которые располагают в специальных графах, образующих так называемую сетку профиля. Содержание и расположение граф в сетке профиля трассы линии электропередач, согласно Приложению 58 СНиП П-9-78. Пособия по составлению и оформлению документации инженерных изысканий для строительства. Часть 1. Инженерно-геодезические изыскания [6], изображено на рис. 1.
а1 Развернутый план трассы
Пикетаж угодий
щ Отметки земли по оси трассы
Расстояния
1Л 1 81 ю7 Пикеты Углы, прямые Километры
ю ю 1 2 -1 Отметки по левого профиля
-1 поперечнику правого профиля
Приведенный пролет
,о| Длина анкерного участка
2| Глубина грунтовых вод и их агрессивность
Особые инженерно- геологические
_ условия гидрогеологические
Рис. 1. Содержание и расположение граф в сетке профиля трассы линии электропередач
Но при реконструкции линии, например для подвески грозозащитного троса, подвал профиля немного упрощается (рис. 2).
Рис. 2. Содержание и расположение граф в сетке профиля
при реконструкции линии электропередач
В сетку продольного профиля автоматически вносятся фактические данные линии: пикетаж, прямые, углы поворота, отметки земли по трассе, методом создания полосок подвала. Внутри каждого пикета в полоске «расстояния» выписывают расстояния между соседними плюсовыми точками, отделяя их вертикальными линиями, которые продолжают над верхней линией профиля. В графе «Пикеты» подписывают номера пикетов 0, 1, 2,... и т.д. В графе «Отметки земли» программа отображает отметки соответствующих пикетов и плюсовых точек, определяя их по ЦМР.
Линия профиля земли строится по фактическим высотам углов поворота трассы, отметкам пикетов и плюсовым точкам, взятым на характерных перегибах рельефа местности и в местах пересечений естественных препятствий или искусственных сооружений.
К сожалению, опыт работы во многих программах, в том числе и ОеошСБ, показывает, что линия профиля, особенно если строится профиль горной местности, отображается некорректно (см. рис. 3). Поэтому в некоторых местах его приходится сглаживать вручную.
Рис. 3. Некорректное отображение линии профиля
Ситуация местности в первой полоске подпрофильной таблицы наносится в пределах 25-50 м по обе стороны трассы [5]. Многие пользователи «по старинке» чертят ее вручную, но в ОеошСБ есть специальная функция «создать развернутый план трасы». Недостатки этой функции в том, что план создается блоком и искажает топографические знаки (см. рис 4). В работе часто приходится их исправлять вручную.
Большим преимуществом в программе ОееошСБ является функция Пикетажные данные и подписи профиля. С помощью подписей в окне профиля можно легко указать высоту провиса проводов, грозозащитных тросов реконструируемой линии, а также пересекаемых линий, что очень важно для дальнейшей работы проектировщиков [8] (рис. 5, 6).
Рис. 4. Некорректное отображение ситуационного плана в сетке профиля
Рис. 5. Профиль реконструируемой ЛЭП:
а) с отметками провиса проводов; б) с нанесением проектировщиками типов опор и грозозащитного троса
Наиболее важным в процессе работы с продольным профилем линии является тщательная обработка полевых материалов и безошибочное составление топографического плана линии. Небрежности и ошибки в камеральных работах и при наличии весьма неточного топографического плана могут привести к серьезным дефектам при составлении продольного профиля линии электропередач.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. А. В. Демин, В. В. Алексеев, В. М. Арсеньев, И. Г. Барг (АО "Фирма ОРГРЭС"), С. Н. Шаповалов, Е.В. Горохов (Донбасская государственная академия архитектуры и строительства) «Методические указания по оценке технического состояния воздушных линий электропередачи напряжением 35-750 кВ и их элементов».
2. СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения / Минстрой России. - М.: ПНИИИС Минстроя России, 1997.
3. Ловягин В. Ф. Геоинформационные технологии в инженерных изысканиях трасс линейных сооружений: монография. - Новосибирск: СГГА. - 2010. - 150 с.
4. Кужелева А. И., Степанов Д. Н. Решение задач инженерных изысканий в ПК GeoniCS // Геопрофи. - 2012, выпуск 4. - С. 53-57.
5. Методические указания к лабораторной работе «Построение продольного профиля» / сост. М. А. Кардаев - Сиб. авт.-дор.институт. Омск, 1980. - 12 с.
6. СП 11 - 104 - 97. Инженерно-геодезические изыскания для строительства / Госстрой России. - М.: ПНИИИС Госстроя России, 1997.
7. Карпик А. П., Никитин А. В. Теория моделирования пространственной длины трассы // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2013. IX Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 3 т. (Новосибирск, 15-26 апреля 2013 г.). - Новосибирск: СГГА, 2013. Т. 1. - С. 49-53.
8. Середович А. В., Ситуха О. А., Горохова Е. И. Определение геометрических параметров элементов опор ЛЭП с использованием наземного лазерного сканирования // Интерэкспо ГЕ0-Сибирь-2013. IX Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 3 т. (Новосибирск, 15-26 апреля 2013 г.). - Новосибирск: СГГА, 2013. Т. 1. - С. 211-213.
9. Каленицкий А. И., Дубровский А. В., Бударова В. А. Технология обработки результатов геодезического обеспечения 3D сейсморазведки на территориях месторождений нефти и газа // Вестник СГГА. - 2010. - Вып. 1 (12). - С. 21-27.
© А. А. Ершова, 2014
