О нормативной, технической и научной документации по учету ветровых и гололедных нагрузок, страница 2

В 1967г. выходит четвертое издание ПУЭ, а в 1976г - пятое. В этом издании практически впервые был осуществлен переход на полувероятностный метод расчета линий по климатическим условиям. Требования, предъявляемые к проектированию и сооружению линий электропередачи и их элементов как электроустановок, с этого времени определяется действующими ПУЭ, а проектирование и сооружение опор и фундаментов как  строительных конструкций производится на основании Строительных Норм и Правил ( СНиП).  В этих изданиях учтены повышенные требования к надежности ВЛ, введены пять климатических районов по гололеду (пятый особый ) и семь районов по ветру, причем скоростные напоры  для  1-2  районов для ВЛ до 330кВ и 1-3 районов для ВЛ500кВ приняты одинаковые- 40 и 55кг/м2 соответственно.  Регламентировано расположение проводов и тросов в пролете и расстояния между ними из условий пляски проводов.

Начиная с 70-х годов, начали проводить мероприятия по повышению надежности линий.

В 1985г выходит шестая редакция ПУЭ. При подготовке шестого издания Правил  были учтены требования действующих ГОСТ,  СНиП и рекомендации организаций Министерства энергетик и электрификации СССР: ВНИИЭ, ВГПИ Теплоэлектропроект, ВГПИ и НИИ Энергосетьпроект, ОРГРЭС, ВГПИ и НИИ Сельэнергопроект и др.

В этих правилах, в приложении к ним, рекомендуется проводить расчеты конструкций ВЛ по предельным состояниям . Максимальные скоростные напоры  ветра и толщину гололедно-изморозевых отложений определяют полувероятностным  методом, исходя из повторяемости 1 раз в15лет для ВЛ 500кВ,  1 раз в 10 лет для ВЛ 6 - 330кВ и 1раз в 5 лет для ВЛ 3кВ и ниже.  В 2000 г. было подготовлено ПУЭ 7-го издания, где расчеты конструкций ВЛ предлагается проводить исходя из  повторяемости нормативных нагрузок для всех ВЛ 35 -750кВ 1 раз в 25 лет. Переход на вероятностный и полувероятностный метод расчета, который отражен в методике, разработанной МЭК (1987г), в проекте ПУЭ  не доведен до логического конца. Эта методика позволяет установить безопасные коэффициенты по нагрузке и прочности при соответствующей экономической целесообразности.

В противоположность детерминистическим методам, которые в основном используются существующим и проектируемым ПУЭ,  они не позволяют оценить надежность существующих линий или проектировать новые линии с необходимой надежностью. Предлагаемые МЭК методы расчета дают различные уровни надежности в зависимости от важности линий в электрических сетях или от требований необходимой общественной безопасности. Необходимо отметить, что при проектировании линий во многих странах мира предлагается, в зависимости от целевой, функциональной значимости линии, различные периоды повторяемости расчетных климатических нагрузок.  В частности - 1 раз в 50, 150 и 500 лет. В проектируемом документе ПУЭ за основу взяты нормативные нагрузки с повторяемостью 1 раз  в 25 лет, что соответствует расчетным нагрузкам с повторяемостью 1раз в 150 лет. Таким подходом к расчетным условиям были уравнены расчетные климатические условия ко всем линиям имеющим различные целевые значимости (хотя в ПУЭ 6-го издания эти нагрузки были различны) и несомненно все это скажется на надежности электросетей в целом. Получилось как в известной работе «Шаг вперед – два шага назад». По ряду причин не удалось в прошлом столетии  перейти на расчет проводов вероятностным или полувероятностным методом. Одной из основной причины отказа от применения методов расчета элементов ВЛ вероятностным способом является отсутствие исходных данных по скорости ветра для расчетов по указанной методике.

Для определения ветровых нагрузок  необходимо иметь сведения о скоростях ветра до 40 м/с, которые могут быть измерены только флюгером с тяжелой доской и безинерционными приборами. Флюгеры с легкой доской  измеряют скорость ветра до 20 м/с. Так как большинство метеостанций располагает полными рядами наблюдений только с легкими досками, то для использования этих данных необходимо использовать специальную методику. Хотя в настоящее время имеется методика ВНИИЭ, но она, как показывает опыт ее применения, не апробирована опытом эксплуатации ВЛ, имеющих большую протяженность.  Рекомендации МЭК, по выбору ветровых нагрузок имеют существенные различия по сравнению с Российскими рекомендациями, и поэтому этот вопрос требует специального изучения. Предлагаемые ВНИИЭ региональные климатические карты только усложняют  вопрос расчета элементов линий, но не решает его кардинально.