Текст
                    

л> СОДЕРЖАНИЕ Предисловие.................................................3 1. Электромонтер — необходимая профессия................... 5 2. Производство, передача и распределение электроэнергии 17 3. Сооружение воздушных линий электропередачи .... 29 4. Качество работ..................., „..................75 5. Охрана окружающей среды............................ , 80' 6. Освоение профессии и повышение мастерства . . 91 7, Охрана труда.............................. . ,100 Список рекомендуемой литературы . . , 3-я стр, обл.
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА eq------------------------ за Г-6Ь Выпуск 620 Основана в 1959 году С. В. ГОРДОН МОЯ ПРОФЕССИЯ- ЭЛЕКТРО- ЛИНЕЙЩИК МОСКВА ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ 1989
ББК 31.29-5-08 Г 68 УДК 621.315.1.007 Редакционная коллегия серии: В.Н. Андриевский, С.А. Бажанов, М.С. Бернер, Л.Б. Годгельф, В.Х. Иш- кин, Д.Т. Комаров, В.Н. Кудрявцев, В.П. Ларионов, Э.С. Мусаэлян, С.П. Розанов, В.А Семенов, А.Д. Смирнов, А.Н. Трифонов, А.А. Фила- тов, А.Н. Щепеткин Рецензент заслуженный энергетик РСФСР Д.Т. Комаров Редактор издательства А В. Волковицкая Гордон С.В. Г 68 Моя профессия — электролинейщик. — М.: Энергоатомиздат, 1989. —104 с.: ил.— (Б-ка электромонтера; Вып. 620.) ISBN 5-283-01014-7 Описаны профессии электромонтеров, работающих на строительстве и эксплуатации объектов электроэнергетики Даны сведения об электро- станциях и электрических сетях. Особое внимание уделено профессии электромонтера—электролинейщика, работающего на воздушных ли- ниях электропередачи (ВЛ), обеспечению высокого качества и надеж- ности линий вопросам безопасности и охраны окружающей среды. Рассказано о решении социальных вопросов работы и быта , льготах и условиях труда. Для молодежи, выбирающей профессию, и для рабочих, осваивающих специальность, а также для бригадиров и мастеров. 2202080000-309 051 (01)-89 151-89 6Ь К.31.29-5-08 ISBN 5-283-01014-7 © Энергоатомиздат, 1989
ПРЕДИСЛОВИЕ Во всех отраслях народного хозяйства нашей страны имеются тысячи профессий. К важнейшим относится ряд профессий энергетиков, в част- ности электромонтеров. Это ясно, например, из Энергетической програм- мы страны, поставившей задачу существенной и углубленной электрифи- кации всего народного хозяйства, что требует постоянного увеличения производства электроэнергии и расширения электрических сетей. Развитие электроэнергетики (электростанций и сетей) необходимо и для улучшения работы промышленности и сельского хозяйства. Улучше- ние бытовых условий связано с расширением потребления электроэнер- гии на отопление и подогрев воды там, где нет централизованного тепло- снабжения, приготовление пищи, кондиционирование воздуха, питание самых различных бытовых электроприборов. Ограниченная мощность электростанций и недостаточная пропускная способность электрических сетей пока еще не позволяют полностью обеспечить потребителей теплоты и электричества — для этого нужно реконструировать и сооружать новые электростанции и электрические сети. Профессия электромонтера отличается от многих других своей широ- той, разнообразием выполняемых работ и творческим их характером. В своей работе электромонтер приобретает знания и овладевает приема- ми работ по ряду смежных профессий. Высок престиж электромонтеров, активно участвующих в выполнении Энергетической и Продовольствен- ной программ. Электрическое оборудование быстро совершенствуется, и характер работ в электроустановках наполняется новым содержанием. Все более ясной становится непреходящая правда мудрой пословицы ” век живи — век учись”. Для электромонтеров организована широкая сеть курсов по- вышения квалификации с отрывом и без отрыва от производства, где рабочие овладевают теоретическими знаниями и практическими навыка- ми работы с новыми машинами, механизмами и приспособлениями, новыми материалами и конструкциями, осваивают новые передовые ме- тоды организации труда. Ряд льгот предоставлен рабочим, обучающимся заочно. В результате повышается квалификация электромонтеров, со- ответственно увеличиваются и разряды, заработная плата. Многие стано- вятся мастерами и руководителями производства. 3
Для овладения всеми тонкостями профессии иногда требуются мно- гие годы, но выбор профессии и приобщение к ней должны быть сде- ланы в молодости (лучше - на школьной скамье). А для этого нужно уз- нать, какие бывают профессии, в чем состоит работа и каковы условия труда и быта. Помочь в этом молодежи, а также педагогам, инструкто- рам производственного обучения, наставникам молодых рабочих, масте- рам, бригадирам и рабочим, желающим повысить свою квалификацию, — основная задача данной книги. Автор благодарен рецензенту Д.Т. Комарову, давшему по рукописи замечания, направленные на улучшение книги, а также редактору Л.В. Шаблинскому. Вопросы и пожелания просьба направлять по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, Энергоатомиздат. Автор
1. ЭЛЕКТРОМОНТЕР - НЕОБХОДИМАЯ ПРОФЕССИЯ Выбор профессии В жизни каждого человека очень важен выбор профессии, соответст- вующей его склонностям, увлечениям и физическим возможностям. При правильно выбранной профессии работа будет понятна и интересна, а следовательно, будет приносить удовлетворение, радость. Рабочий, интересующийся своей работой и добросовестно ее выполняющий, мо- жет многого добиться, стать хорошим специалистом, уважаемым в кол- лективе товарищем, мастером своего дела. Молодому человеку, впервые выбирающему профессию, необходимо прежде всего ознакомиться с тем, какие существуют профессии, и оста- новиться на одной из них, а затем выбрать и специальность по выбранной профессии. Профессия электромонтера, описываемая в данной книге, имеет мно- жество специальностей как по монтажу, так и по эксплуатации освети- тельного и силового электрооборудования, кабельных линий, воздуш- ных линий и подстанций. Электромонтеры нужны в любой отрасли народного хозяйства. Они обслуживают электрооборудование на элект- ростанциях и подстанциях, обеспечивают электрификацию сельского хозяйства, промышленности и транспорта, осуществляют электроснаб- жение объектов здравоохранения и спорта, культуры и искусства, науки и техники, всех жилых и общественных зданий. Для лучшего понимания выбираемой специальности ниже приводятся общие сведения об энергетике и электрификации, электростанциях и электрических сетях. Более подробно описаны воздушные линии элект- ропередачи, где работают электромонтеры-электролинейщики, о специ- альности которых и рассказывает зта книга. Профессия электромонтера возникла сравнительно недавно, но она сразу же вошла в рязряд ’’вечных” (т.е. неисчезающих со временем, как зто бывает с некоторыми другими профессиями). Немыслимо пред- ставить себе современное общество в настоящее время и в будущем без использования электроэнергии. В сущности, вся цивилизация основана на применении электроэнергии. Широкое внедрение электроэнергии объясняется ее преимуществами перед ранее известными видами энергии. Она обладает свойством беско- нечного дробления. Уже известны громадные электрические машины мощностью в 1 ГВт (гигаватт равен 1 млрд, ватт, или 1 млн. киловатт) 5
и машины мощностью в сотые доли ватта, которые умещаются на ногте человеческого пальца. С помощью линий электропередачи электроэнер- гию можно передавать на огромные расстояния. Нет предприятия, не использующего электрические двигатели. Элект- рификация стала основой поточного производства, автоматизации, теле- управления,'применения роботов и компьютеров. Фотоэлектрические ге- нераторы, использующие световую энергию Солнца, снабжают электро- энергией космические корабли, на которых советские космонавты со- вершают беспримерные полеты вокруг Земли, а также ракеты, исследу- ющие Луну и другие планеты. Применение электроэнергии привело к возникновению новых отрас- лей индустрии — электрохимии, электротермии, электрометаллургии. Получили большое распространение электрическая сварка, электроис- кровая обработка металлов, электрохимическое защитное и декоратив- ное покрытие изделий (оцинковка, алюминирование, хромирование и др.), закалка в электрических печах. Появились основанные на исполь- зовании электроэнергии средства связи и транспорта. Электрические при- боры облегчают труд человека, улучшают его быт. Без расширения элек- трификации немыслим технический прогресс. Все это относится и к сельскому хозяйству. Сегодня любое село, даже самое отдаленное, не обходится без электроэнергии. На фермах и птице- фабриках, мясокомбинатах, молочных, консервных и сахарных заво- дах, других сельских предприятиях и мастерских она приводит в движе- ние более 15 млн. двигателей, несет в дома свет и тепло, зажигает экра- ны телевизоров. Только за годы одиннадцатой пятилетки построено около 700 тыс. км линий электропередачи сельскохозяйственного назна- чения, что позволило повысить на треть электровооруженность труда в колхозах и совхозах. Как отмечалось в передовой статье газеты ’’Правда” от 10 апреля 1986 г., ’’широкая социально-экономическая программа преобразования села, намеченная XXVII съездом КПСС, предусматривает дальнейший рост потребления энергии. Намечается построить и реконструировать сотни тысяч километров линий электропередачи, многие трансформатор- ные подстанции. Колхозы, совхозы, другие предприятия агропромыш- ленного комплекса получат на миллиарды рублей оборудования, кабель- ных изделий, современных электротехнических средств. . . Долг энерге- тиков — обеспечить резервным электропитанием все крупные сельские предприятия, существенно повысить надежность его подачи хозяйствам”. Задачи строительства и реконструкции сетей электроснабжения сель- ского хозяйства решают действующие в Минэнерго СССР около 40 се- тевых трестов и более 200 механизированных колонн, сооружающих воз- душние и кабельные электрические линии, распределительные устройст- ва, подстанции и другие объекты электроснабжения, а созданные на всей территории страны областные и районные предприятия электрических сетей обеспечивают их эксплуатацию. 6
Громадную работу по электрификации села проводят энергетические службы агропромышленного комплекса. В сельском хозяйстве действуют более 2 тыс. районных предприятий и 120 областных произ- водственно-эксплуатационных объединений Сельхозэнерго, от которых во многом зависит эффективное и экономное расходование электроэнер- гии. Кроме того, электротехнические службы, а следовательно, и элект- ромонтеры работают на каждом предприятии промышленности, в ком- мунальном хозяйстве, на транспорте и в других отраслях народного хозяйства, а электромонтажные работы ведут во всех областях нашей страны организации Минмонтажспецстроя СССР и многие другие. Словом, электрификация расширяется везде, а поэтому везде нужны квалифицированные электромонтеры. Любая электростанция и любая энергосистема имеют электрическую часть, включающую генераторы электроэнергии, распределительные уст- ройства (открытые и закрытые), линии электропередачи, соединяющие генераторы с распредустройствами, распределительную сеть линий, снабжающую потребителей, оборудование (выключатели, разъединители и др.), аппараты и приборы систем управления, защиты и автоматики, приборы контроля, измерений и учета энергии, трансформаторы и преоб- разователи, устройства для компенсации реактивной мощности, зазем- ляющие и грозозащитные устройства, аккумуляторные батареи, различ- ные силовые, осветительные и другие электроустановки. Все это большое и сложное электрическое хозяйство нуждается в по- стоянном и очень тщательном обслуживании, контроле и регулировке, техническом уходе и осмотрах, осуществляемых электромонтерами, работающими на эксплуатации и имеющими ряд специальностей, в част- ности: линейщики и кабельщики; релейщики и монтеры по контрольно- измерительным приборам, автоматике, телемеханике и связи; по сило- вому и осветительному электрооборудованию; аккумуляторщики; наладчики и др. Электромонтеры этих специальностей прежде всего требуются на строительстве электростанций и сетей. При сооружении электростанций электромонтеры ведут монтаж электрической части. На линиях электро- передачи они ведут все работы, включая монтажные (сборка и установка металлических и железобетонных конструкций опор), строительные (земляные и бетонные работы, сборка деревянных опор) и электромон- тажные (монтаж проводов, грозозащитных тросов, заземлений и др.). Потребители электроэнергии имеют свои электрические сети, обслу- живаемые электромонтерами. Некоторые крупные предприятия имеют свои электростанции, воздушные и кабельные линии электропередачи, подстанции. В энергетике и других отраслях народного хозяйства рабо- тает более 1 млн. электромонтеров. Протяженность только воздушных линий приблизилась к 5 млн. км. К этим линиям присоединены свыше 800 тыч. электроподстанций на всей территории нашей страны. 7
Электромонтеры активно участвуют во всем процессе электрифика- ции народного хозяйства. Они наблюдают за экономным расходованием энергии. Более того, они помогают расходовать электрическую, тепло- вую, механическую и другие виды энергии с наибольшей экономической и технической эффективностью, этим улучшая показатели работы как предприятий—потребителей энергии, так и электростанций и сетей. Так, например, ночной полив орошаемых полей. На этом настаивают энергетики потому, что в дневные часы для насосных станций нередко не хватает электроэнергии, ночью же, когда в энергосистемах появляется избыток электроэнергии, насосные станции могут работать с полной на- грузкой. Одновременно лучше загружаются сети и электростанции, рабо- та их делается экономичнее, это позволяет снижать тарифы на энергию и расходы на ее оплату сельскими хозяйствами. Улучшается рост растений, так как та влага, которая днем на солнце испаряется, ночью уходит в почву и накапливается в ней. Достигается и экономия воды. Еще пример — снижение потерь электроэнергии в сетях. Электромон- теры устраняют излишние потери, полнее загружают электродвигатели на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях, устанавлива- ют компенсирующие устройства (что также снижает потери) и проводят другие мероприятия, в результате которых энергосистема снижает по- тери в сетях, а предприятие перестает платить штрафы за нерациональное использование электроэнергии. Профессия электромонтера-электролинейщика Электролинейщики сооружают и эксплуатируют воздушные линии электропередачи (ВЛ). Эта профессия, так же как и некоторые другие, требует хорошего здоровья, значительных затрат физической силы и яв- ляется в основном мужской профессией. Многие рабочие операции вы- полняются электролинейщиками на высоте. Кроме основной работы ра- бочему надо сначала подняться (по лестницам или с помощью когтей- лазов) на высоту, иногда большую, чем возможная высота подъема теле- скопических вышек или гидроподъемников, выпускаемых промышлен- ностью. К тому же не к каждой опоре можно подъехать на вышке и уста- новить ее так, чтобы работать, находясь в корзине вышки. Немало сил нужно и при работах на земле, например при затяжке бол- товых соединений на металлоконструкциях или при погружении элект- родов заземления в грунт. Нелегка и работа с механизированным инст- рументом (гайковерты, перфораторы и др.), имеющим электрический или пневматический привод. Поэтому для электролинейщиков установ- лен ряд льгот, в частности по продолжительности отпусков, надбавкам к заработной плате, пенсионному обеспечению. Подробнее об этом рас- сказано ниже. Вместе с тем при работе электролинейщики всегда находятся в движе- нии на свежем воздухе (а не в помещении). В работе отсутствует однооб- 8
разие, монотонность (как зто бывает на конвейере). Работающие пос- тоянно видят результаты своего труда, сдавая в эксплуатацию объекты и перемещаясь на новые стройки в самые разнообразные географические районы. Все перечисленное ведет к закаливанию организма и длительно- му сохранению трудоспособности. Удовлетворение работой и смена впе- чатлений наряду с достаточно высоким заработком и налаженным на трассах строительства питанием и культурно-бытовым обслуживанием создают хорошее настроение. К этому можно добавить и личные впечатления автора, который не жалуется на здоровье и пишет эти строки в свои 77 лет. У него остались лучшие впечатления и интереснейшие воспоминания о годах строитель- ства электрических сетей в самых разнообразных условиях, включая горные перевалы и морские побережья, леса и болота, переходы через реки и водоемы, в морозы и жару. Многие рабочие (в том числе и автор книги) лично убедились в пер- спективности профессиии электромонтера-электролинейщика, повысили свою квалификацию без отрыва или с отрывом от производства, посте- пенно стали бригадирами, мастерами, начальниками участков, руководи- телями строительно-монтажных или эксплуатационных организаций. Как и при многих других профессиях, работа электромонтеров, в частности и электролинейщиков, связана с определенными опасностями, возникающими при несоблюдении правил техники безопасности и при не- соблюдении определенной последовательности (технологии) и надлежа- щих приемов работ, выполняемых рабочими соответствующей квалифи- кации. У электромонтеров, эксплуатирующих электроустановки, опасность чаще всего возникает от близости токоведущих частей, а у электроли- нейщиков — от возможного падения с высоты при несоблюдении правил безопасности. Людям, которым свойственно несерьезное отношение к работе, недисциплинированность или непродуманность своих действий и которые склонны к торопливости и лихачеству, эта профессия противо- показана — она будет для них слишком опасной. В полной мере это от- носится и к тем, кто имеет пристрастие к спиртному, а в какой-то мере— и к заядлым курильщикам. Работы вблизи конструкций, находящихся под напряжением, так же как и верхолазные работы, совершенно недо- пустимы с похмелья. Даже пройдя очередное медицинское освидетельст- вование, нет гарантии, что здоровье не ухудшится в период между осви- детельствованиями при злоупотреблении алкоголем и курением. Поэто- му, выбирая профессию, связанную с опасностью, нужно следить за сво- им здоровьем и, прежде всего, отказаться от вредных привычек. Вместе с тем нужно знать, что работа электромонтеров безопасна при точном и квалифицированном выполнении правил техники безопасности. Нужно хорошо понять и запомнить, что правила безопасности нужно выполнять не иногда, а всегда и всем, что нарушение правил — не храб- рость, а халатность, преступление, примиренчество же к нарушениям — 9
соучастие в преступлении. Любой, даже самый младший по возрасту, разряду или должности работник имеет право и обязан приостановить работу, если от считает, чно нарушаются правила техники безопасности. В профессии строителей (монтажников) электрических сетей и в профессии рабочих, осуществляющих эксплуатацию и ремонт тех же электрических сетей, есть много общего. Большинство строительно-мон- тажных работ, выполняемых электромонтерами-электролинейщиками при сооружении воздушных линий или при монтаже открытых распреде- лительных устройств, повторяются и при ремонтах, выполняемых в пе- риод эксплуатации электромонтерами-эксплуатационниками. Например, при текущих, плановых, аварийных ремонтах могут выпол- няться следующие работы: установка опор вместо поврежденных; очистка и окраска металлоконструкций опор; ремонт мелких поврежде- ний (трещины, сколы) железобетонных опор; проверка загнивания дета- лей деревянных опор и их замена при необходимости; маркировка опор и установка предупредительных плакатов; проверка вертикальности опор и их выправление при отклонениях; очистка и проверка изоляторов и деталей линейной арматуры, отбраковка и замена; ремонт проводов при обрывах отдельных проволок с установкой ремонтных муфт; резка и соединение проводов; проверка стрел провеса проводов, расстояний до земли, до деревьев, до зданий и доведение их до норм; измерения со- противления изоляции линии; определение сопротивления заземления току растекания с доведением измеренных величин до проектных значе- ний и многие другие рабочие операции, связанные с эксплуатацией ли- ний и подстанций. Как показано ниже, все перечисленные работы выполняются также и в процессе сооружения линий. По окончании строительства электроли- нейщики делают обход, осмотр и проверку всех элементов линии, вы- полняют при необходимости ремонт и подготовку линии к включению под напряжение. Общность профессий позволяет электролинейшикам работать на экс- плуатации, а эксплуатационникам — на строительстве. Причиной этому бывает, например, желание рабочего остаться при окончании строительст- ва в данной местности для постоянной работы. Для этого электролиней- щику почти не требуется осваивать новую профессию, обычно достаточно краткосрочных курсов и вводного инструктажа при оформлении на новую работу. Разумеется, как на строительстве, так и при эксплуатации любых электроустановок электромонтеры должны систематически пополнять свои знания и совершенствовать навыки, повышать свою квалификацию как в процессе работы, так и при посещении организуемых занятий и самоподготовке в порядке обмена опытом и самостоятельных занятий с литературой. Конечно, в профессиях строителей и эксплуатационников имеются и различия. Строители линий электропередачи часто сталкиваются с необ- 10
ходимостью выполнения геодезических работ, рубят лесные просеки, устанавливают фундаменты и выполняют ряд других работ, с которыми эксплуатационникам приходится иметь дело гораздо реже. Режим рабо- ты у них совершенно иной. Если электролинейщики постоянно путе- шествуют (и обычно любят это), то эксплуатационники живут и рабо- тают в определенной местности. Многие из них получают от предприятий электросетей постоянное жилье или обзаводятся своими индивидуальны- ми домами, которые служат им одновременно и местом дежурства. Льготы для электролинейщиков Для строителей линий электропередачи установлен ряд льгот. Они ежегодно получают возрастающие со стажем вознаграждения за выслугу лет в размере 0,6 месячного оклада после 1 года работы и до полутора окладов после 15 лет работы. Надбавки в повышенных размерах за не- прерывный стаж получают те, кто работает в районах Крайнего Севера и местностях, приравненных к этим районам, в частности в Коми АССР, Архангельской обл., Карельской, Тувинской и Бурятской АССР, Читин- ской обл., Дальнем Востоке. Здесь надбавка после 1 года непрерывного стажа составляет 10% заработка, и выплачивается она ежемесячно. Через 3 года надбавка увеличивается до 20%, через 5 лет - до 30%. Над- бавка ежемесячно начисляется к заработной плате, включая премиальные за хорошую работу. Для местностей со сложными природными условиями установлены районные коэффициенты. В зависимости от характера местности эти коэффициенты увеличивают (при прочих равных условиях) сумму за- работной платы с 15% для южных областей Западной Сибири и до 100% в Чукотской автономной области и на островах Северного Ледовитого океана. В высокогорных районах коэффициенты повышаются дополни- тельно. За подвижный характер работы на ВЛ выплачивается на строительных работах надбавка 30%, а на монтажных работах — 50% либо выплачива- ются командировочные. К строительным работам относят земляные, бетонные, каменные, кровельные и другие работы, выполняемые при возведении различных сооружений, а к монтажным — монтаж сборных фундаментов и подножников, установку опор ВЛ напряжением 35 кВ и выше, монтаж гирлянд изоляторов, подвеску проводов и грозозащит- ных тросов, монтаж защитных устройств и средств связи, а также обору- дования подстанций. Существуют и другие надбавки. Например, рабочим, занятым на особо ответственных работах, за высокое профессиональное мастерство выпла- чиваются надбавки в зависимости от разряда: 3-го до 12, 4-го — 16, 5-го — 20 и 6-го — до 24% тарифной ставки. Установлена также выплата рабочим надбавок за совмещение профессий и выполнение установленно- 11
го объема работ меньшей численностью работников, за производственное обучение рабочих, имеющих меньший разряд, за руководство бригадой и др. Отпуска рабочим увеличиваются на три дня при непрерывной работе в строительстве свыше 2 лет. Мастера и прорабы получают льготную пен- сию по старости при достижении ими возраста для мужчин 55 пет, для женщин 50 лет, если из общего стажа работы (для мужчин 25, а для жен- щин 20 лет) не менее половины проработано на строительстве ВЛ. Учиты- вая, что при постепенном повышении квалификации многие электроли- нейщики становятся мастерами или прорабами, зта льгота непосредствен- но относится и к рабочим. При этом в стаж работы на строительстве ВЛ засчитывается и время профессионального обучения при подготовке электропинейщиков и повышения их квалификации, время отпусков, болезней. Аналогично и для рабочих, обслуживающих действующие электричес- кие сети, также установлен ряд льгот. Добавим, что они могут нести де- журства у себя на предоставляемых им квартирах или домах, при этом они полностью освобождаются от оплаты за потребление электроэнергии, а от оплаты за квартиру — на 50%. После каждого суточного дежурства на дому без права отлучаться (на случай вызова на работу) рабочие име- ют суточный отдых. Рабочие, дежурящие в специально оборудованной комнате на объекте, имеют суточный отдых после каждого 12-часового дежурства. Некоторым категориям электромонтеров (например, обслу- живающих подстанции 500 кВ и др.) установлены дополнительные от- пуска в количестве 6 рабочих дней. Ряд льгот предоставляется рабочим, совмещающим работу с обучени- ем в средних и высших вечерних или заочных учебных заведениях. Элек- тромонтеры, имеющие разъездной или передвижной характер работы на строительстве линий, не могут регулярно посещать вечерние занятия, поэтому обычно они проходят обучение в заочных вузах или технику- мах. Рабочие, не получившие среднего образования, также могут полу- чить его без отрыва от производства. То же относится и к электромонте- рам-эксплуатационникам, предпочитающим более самостоятельное заоч- ное обучение в связи с регулярными дежурствами, препятствующими учебе в вечерних школах. Цель предоставления льгот — прежде всего увеличить продолжитель- ность свободного времени для успешного приобретения знаний. Так, учащиеся общеобразовательных заочных школ получают в течение учеб- ного года 252 рабочих часа, свободных от работы. Это соответствует-36 ра- бочим дням при шестидневной рабочей неделе (7-часовой рабочий день) или 31 дню при пятидневной рабочей неделе, при которой продолжи- тельность смены составляет 8,2 ч. Таким образом, обучающимся в заоч- ных школах рабочей молодежи администрация обязана предоставить 1 дополнительный свободный день в неделю, а в школах сельской моло- дежи — 2 дня. Вместо использования свободных дней учащиеся без 12
отрыва от производства могут быть (по их желанию) переведены на сокращенный рабочий день. Во всех случаях за время освобождения от работы учащимся выплачивается заработная плата в установленном размере, однако действие льгот может быть приостановлено в случае неуспеваемости учащегося. Учащимся, сдающим экзамен в 8-м классе, установлен дополнитель- ный оплачиваемый отпуск на этот период продолжительностью 8 рабо- чих дней, а выпускникам 11-го класса — 20 рабоих дней. Сдающим эк- замен экстерном на аттестат зрелости или за восьмилетнюю школу установлены отпуска продолжительностью соответственно 20 и 15 ра- бочих дней с сохранением среднего заработка. Успешное прохождение общеобразовательной подготовки учитывает- ся при повышении квалификационных разрядов или при продвижении по работе. Ряд льгот установлен для учащихся в высших и средних специаль- ных учебных заведениях — вузах и техникумах. В помощь заочникам организуют лекции и практические занятия, проводят консультации. Контроль за заочным обучением учащихся техникумов и студентов ву- зов осуществляют в форме проверки (рецензирования) письменных заданий, которые обучаемые выполняют и отсылают почтой по учебному плану, затем — экзаменов, проводимых с учетом условий работы уча- щихся. Всем учащимся в заочных вузах и техникумах предоставляются оплачиваемые отпуска, а тем, кто только еще намеревается поступать на учебу, — отпуска на необходимое время для сдачи вступительных экзаменов без сохранения заработной платы. Продолжительность допол- нительных учебных отпусков для выполнения лабораторных работ, консультаций в первый и второй годы обучения — 30 календарных дней, а начиная с третьего курса — 40 календарных дней ежегодно. Для вступи- тельных экзаменов в вузах предоставляются 15 календарных дней, в техникумах — 10 календарных дней, не считая времени проезда от места работы и обратно. Но нужно отметить, что если рабочий или служащий проходил занятия или экзамены в период своего очередного отпуска, не поставив об этом в известность администрацию и не оформив учебно- го отпуска, то неиспользованный учебный отпуск ему не возмещается. Учебные отпуска, в пределах общей продолжительности, предоставля- ют в течение учебного года, включающего два семестра, в половинном размере на каждый семестр. Стоимость проездов на лабораторно-экзаменационные сессии оплачи- вается учащемуся в половинном размере (студенты покупают билеты по льготной цене) ежегодно, и, кроме того, оплачивается проезд на выпуск- ные экзамены. В отличие от общего правила, требующего 11 -месячный стаж работы для предоставления ежегодного отпуска за первый рабочий год, обучаю- щимся заочно в вузах и техникумах отпуска в первый год работы по их желанию разрешаются и до истечения 11 мес. 13
Кроме обязательных приведенных льгот имеются и другие льготы, предоставление которых зависит от усмотрения администрации, учитыва- ющей интересы производства. Такие дополнительные льготы, которые администрация вправе предоставлять, но не обязана, приведены ниже. Следует, однако, иметь в виду, что в последнее время по инициативе трудовых коллективов в коллективные договоры довольно часто вклю- чаются подобного рода льготы для обучающихся без отрыва от произ- ства. Поэтому, если в коллективном договоре конкретной организации или предприятия будет содержаться такое положение, то оно станет обя- зательным для администрации. Например, на учащихся заочных вузов и техникумов в настоящее время не распространяется льгота, предостав- ленная обучающимся в общеобразовательных школах без отрыва от про- изводства, которых запрещено привлекать к сверхурочным работам. Естественно, что такая льгота может быть по согласованию сторон пре- дусмотрена в коллективном договоре. Аналогично может рассматриваться вопрос о предоставлении уча- щимся дополнительных одного-двух дней в неделю, свободных от рабо- ты, но уже без сохранения заработной платы. В настоящее время адми- нистрация обязана предоставлять один оплачиваемый день в последние 10 мес. учебы перед госзкзаменами, а дополнительные один-два дня вправе предоставить, но не обязана, или вопрос предоставления таких же дополнительных отпусков квалифицированным рабочим, обучающимся в школах мастеров, а также учащимся заочных общеобразовательных школ. Еще месяц неоплачиваемого дополнительного отпуска админи- страция вправе предоставить по просьбе учащегося на последнем курсе института (или техникума) для сбора материалов для дипломного проекта. Если о таком отпуске просит учебное заведение, то учащийся может получить там стипендию. Кроме перечисленных выше учебных отпусков учащиеся заочных средних специальных учебных заведений получают еще оплачиваемый отпуск для выполнения и защиты дипломной работы (проекта) продол- жительностью 2 мес, а студенты заочных вузов и институтов — 4 мес. На время учебных отпусков за ними сохраняется средняя заработная плата, но не свыше 100 руб. в месяц для студентов вузов и 80 руб. в месяц для учащихся техникумов. Квалифицированные рабочие, ведущие обучение на производстве уче- ников или рабочих меньших разрядов, повышающих свою квалифика- цию без отрыва от производства, получают помимо заработка за выпол- ненную работу дополнительную оплату, зависящую от числа обучаемых и от условий труда. При тяжелых условиях труда (например, монтаж проводов ВЛ) оплата возрастает. Так же как и за повышение квалификации, такое вознаграждение вы- плачивается за обучение рабочих вторым профессиям после сдачи ими испытаний, установленных программой обучения. Для повышения квалификации рабочих с большим производственным 14
стажем, а также мастеров-практиков используются школы мастеров. Там обучающиеся не только повышают свои профессиональные знания, но и приобретают без отрыва от производства среднее образование. Сдавшим экзамены и выполнившим выпускную работу по специаль- ности выдается аттестат о среднем образовании, а также удостоверение, дающее право занимать должность мастера или начальника участка. Учащимся таких школ также предоставляются дополнительные отпуска, сокращается рабочая неделя или продолжительность рабочего дня, обучающихся запрещено направлять в длительные командировки и при- влекать к сверхурочным работам. Рабочие, повышающие свою квалификацию с отрывом от производ- ства имеют право на вознаграждение в период обучения, а время обуче- ния засчитывается в трудовой стаж, дающий право на отпуск, пенсию, пособие по болезни, вознаграждение по итогам года и за выслугу лет. Социальное развитие электросетевых организаций Каждая организация составляет планы социального развития на пяти- летие, обсуждает эти планы в коллективе и обеспечивает их выполнение. В этих планах предусматривается решение многих социальных вопросов. Некоторые из них рассмотрены ниже. Совершенствование социальной структуры коллектива: повышение общеобразовательного уровня работающих; подготовка и повышение квалификации кадров; обучение смежным профессиям; обеспечение стабильного состава коллектива (уменьшение текучести кадров). Коммунистическое воспитание и всестороннее развитие личности: развитие творческой активности работающих; повышение их общественной активности и их роли в управлении про- изводством; развитие социалистического соревнования и воспитание коммунисти- ческого отношения к труду; удовлетворение потребностей духовного и физического развития лич- ности. Совершенствование оплаты труда: повышение производительности труда и заработной платы на основе научной ораганизации труда, распространения передового опыта и устра- нения потерь рабочего времени, перевода предприятий на новые формы и условия оплаты труда; улучшение нормирования труда, разработка норм на новые работы; улучшение материального стимулирования за высокое качество ра- бот; совершенствование заработной платы инженерно-технических работ- ников, служащих и руководителей в зависимости от результатов-работы коллектива.
Улучшение условий труда и охрана здоровья работающих: улучшение условий труда, сокращение тяжелого и ручного труда; проведение мероприятий по технике безопасности, промышленной са- нитарии, пожарной безопасности; обеспечение бытовыми помещениями и устройствами; улучшение общественного питания на производстве; оптимизация режима труда и отдыха; сокращение заболеваний работников. Улучшение условий охраны труда обеспечивается администрацией предприятия путем выполнения согласованных с профсоюзом планов улучшения условий труда и санитарно-оздоровительных мероприятий, применения санитарно-бытовых устройств, спецодежды, спецобуви и средств индивидуальной защиты, организации питания на трассе ВЛ в передвижных столовых, определения наилучших режимов труда и отды- ха в зависимости от природно-климатических и организационно-произ- водственных условий и др. Улучшение жилищных и бытовых условий: повышение уровня обеспеченности работающих благоустроенным жильем; удовлетворение потребностей в детских учреждениях; удовлетворение потребностей работающих и членов их семей в сана- торно-курортном лечении и отдыхе; создание баз отдыха и профилак- ториев. Улучшение материального уровня трудящихся обеспечивается строи- тельством жилых домов и зданий социально-бытового назначения в мес- тах базирования механизированных колонн и предприятий электричес- ких сетей, организацией (там же) садовых или дачных участков, созда- нием подсобных хозяйств и улучшением общественного питания, а также снабжения трудящихся через отделы рабочего снабжения, обеспечением путевок в санатории, обеспечением работающих на трассах ВЛ времен- ным жильем на время выезда с мест базирования, передвижными крас- ными уголками, библиотеками, радиоузлами, помещениями для обогре- ва рабочих в зимнее время, сушки одежды и обуви, хранения и стирки спецодежды, душевыми и т.п. Повышение материального уровня связано также с повышением за- работной платы за счет надбавок и на основе увеличения производитель- ности труда, что непосредственно связано с сокращением потерь рабоче- го времени за счет улучшения организации труда и улучшения дисципли- ны, повышением квалификации, повышением уровня механизации и улучшением организации производства, внедрением научной организа- ции труда, новой техники и технологии. В базовых городах организуются занятия по повышению квалифика- ции, куда работающие направляются с отрывом от производства и со- хранением заработной платы. На объектах рабочие повышают свою ква- лификацию с помощью наставников, бригадиров и инженерно-техничес- 16 ких линейных работников. В результате ’’романтика дальных странст- вий” на трассах сочетается с творческим характером работ, с учебой, с приобретением новых специальностей. Электролинейщики часто получают смежные специальности: машинис- тов автомобильных и тракторных грузоподъемных кранов, вышек, установщиков опор, водителей автомобилей, трактористов. Это, естест- венно, способствует повышению материального и культурного уровня, а также продвижению по службе. Навыкам смежных специальностей рабочие овладевают обычно в пер- вые же годы в процессе совместной работы, когда обучают друг друга непосредственно на трассе или в мастерских. Эти рабочие иногда про- ходят теоретическое обучение по сокращенной программе. Наиболее квалифицированные рабочие, получившие смежную профессию маши- ниста, в трудовом коллективе составляют основной костяк, из них затем назначаются бригадиры, мастера, прорабы и другие руководители. 2. ПРОИЗВОДСТВО, ПЕРЕДАЧА И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Электрические станции 3 Производство электроэнергии осуществляется путем преобразования Э других видов энергии в электрическую. Уже около 100 лет для этого о используется тепловая энергия, получаемая за счет сжигания топлива, ^накопленного в недрах планеты за предыдущие миллиарды лет. Надо сказать, что за эти годы заметная часть природных невозобновляемых источников энергии уже израсходована, а увеличивающиеся производст- во и потребление энергии начинают оказывать плохое влияние на окру- жающую нас природную среду. Предприятия, где перерабатывают природное горючее и производят электрическую и тепловую энергию, называют тепловыми электростан- циями (ТЭС). В промышленно развитых странах ТЭС составляют на се- годняшний день основу энергетики. Схема тепловой электростанции проста: подготовленное топливо поступает в топки котла, вырабатываю- щего водяной пар, который под большим давлением поступает на лопат- ки паровой турбины, приводя во вращение турбину вместе с генерато- ром электроэнергии. Главным недостатком ТЭС является низкий коэф- фициент полезного действия — 3/5 сжигаемого топлива буквально вы- летает в трубу, засоряя окружающую среду. К тому же в используемой химической реакции сжигания топлива выделяется лишь ничтожная доля энергии, внутриатомные запасы которой во много миллионов раз больше. При сжигании на ТЭС природных запасов органического топлива ат- мосфера и почва загрязняются отходами и выбросами вредных веществ,
в частности золы, шпака, оксидов (окислов) серы, азота и углерода. В большей степени это относится к углю и нефти, в меньшей степени — к газу, при сжигании которого почти нет выбросов оксидов серы. Атомные электростанции (АЭС) используют энергию вещества значи- тельно полнее, чем на ТЭС: при работе на слабообогащенном уране ис- пользуется около тысячной доли запасенной в нем энергии. Еще полнее внутренняя энергия вещества может быть использована в термоядерных электростанциях, однако их практическое применение — дело будущего. Для работы АЭС на нее требуется доставлять топлива в 70 000 раз меньше, чем нужное количество угля для ТЭС одинаковой мощности, что резко снижает затраты и энергию, необходимые для транспортире вания топлива. АЭС лишены многих недостатков, присущих ТЭС. Они не выбрасывают в атмосферу оксиды серы, азота и углерода, не требует- ся создание гигантских отвалов золы и шлака, затраты по доставке топ- лива незначительны. Однако и АЭС, хотя и в меньшей степени, оказыва- ют воздействие на окружающую среду. Немалой проблемой является захоронение и обеззараживание радиоактивных отходов производства АЭС, а также исключение возможности 'аварий на АЭС в будущем Схема АЭС аналогична схеме ТЭС, изменены источник пара—реак- тор вместо котла, а также топливо — ядерное вместо органического Коэффициент полезного действия АЭС и стоимость получаемой энергии примерно равны показателям ТЭС, а затраты на сооружение выше. Впро- чем, в дальнейшем, по мере роста цен на органическое топливо, добыча которого становится все более трудной и дорогостоящей, сравнительная эффективность АЭС будет возрастать. Государственные районные тепловые электростанции (ГРЭС), со оружаемые преимущественно вблизи источников топлива, вырабатыва ют электроэнергию, передаваемую на большие расстояния от ГРЭС. Атом- ные электростанции, для которых не надо возить много топлива, соору- жаются ближе к потребителям, так как при этом меньше электрических потерь в линиях электропередачи. На тепловых (ТЭЦ) и атомных (АТЭЦ) электростанциях производимая электроэнергия дешевле, так как одновременно обеспечивается электрификация и теплофикация со седних производств и городов. Но летом, когда потребность в теплоте падает, эксплуатация всех агрегатов ТЭЦ и АТЭЦ становится невыгод- ной, так как расход топлива при неполной загрузке агрегата, а следова тельно, и стоимость электроэнергии повышаются и могут оказаться даже выше, чем на ГРЭС. Для ТЭС и особенно АЭС предпочтителен стабильный режим работы при равномерной нагрузке, так как частое нагревание и остывание обо рудования (неизбежное при увеличении и уменьшении нагрузки в тече ние суток) приводят к быстрой его порче из-за усталости металла. В гидроэлектростанциях (ГЭС) гидротурбина, приводимая в движе ние механической энергией падающей речной воды, вращает генератор расположенный на одной оси с турбиной и преобразующий механичес- 18 кую энергию в электрическую. ГЭС хороши тем, что не причиняют вреда атмосфере выбросами вредных веществ и теплоты, как ТЭС и АЭС, но они требуют затопления больших площадей земли, в том числе пашен и лесов. Гидростанции вырабатывают дешевую электроэнергию, но ко- личество энергии и мощность зависят от того, сколько накоплено воды, и изменяются в зависимости от водности в разные годы. В центре страны гидроэнергетические ресурсы уже в большой мере исчерпаны, и строи- тельство ГЭС продолжается в других районах. В ближайшей перспективе более 4/5 всей электроэнергии будут вы- рабатывать тепловые и атомные электростанции, а ГЭС — менее 1/5 об- щего количества электроэнергии. Строятся электростанции, использую- щие так называемые нетрадиционные источники энергии, роль которых по мере совершенствования науки и техники будет возрастать. Кроме сооружения больших гидростанций весьма перспективно со- оружение малых ГЭС мощностью от 100 до 30 000 кВт и микроГЭС мощ- ностью до 100 кВт. Хотя один киловатт установленной мощности малой ГЭС сравнительно дорог, но не только это определяет ее рентабельность. Около автоматизированной станции не надо возводить жилье и другие сооружения, поскольку обслуживающий персонал не нужен. Малые ГЭС можно строить не только на реках, но и на тысячах имеющихся в стра- не водохранилищ, сбрасывающих во время паводков, дождей и в межсе- зонье миллионы кубометров воды. А микроГЭС, особенно переносные, хороши для геологов, пастухов отгонных пастбищ и других людей, работающих вдали от сетей централизованного электростнабжения. Гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) работают ночью как насосы, а днем в часы ’’пика” нагрузки запасенная вода сбрасывается через турбины и дает дополнительную энергию потребителям. Для этого агрегаты располагаются возможно ниже, иногда даже под землей, на большой глубине, так как мощность гидрогенератора пропорциональна не только количеству воды, но и высоте ее падения, Разумеется, часть энергии при аккумулировании теряется, а строительство ГАЭС тоже обходится недешево. Но с этими вынужденными убытками приходятся пока мириться. Солнечные электростанции (СЭС) вырабатывают электрическую и тепловую энергию, не давая отходов и не разрушая окружающую среду. При эксплуатации они не расходуют невозобновляемых источников энергии, имеющихся в природе. Это же относится и к некоторым другим нетрадиционным электростанциям — ветровым, приливным или исполь- зующим энергию морских волн, геотермальным, безвредным для окру- жающей среды. Основной машиной, вырабатывающей электроэнергию на электро- станциях, описанных выше, является синхронный генератор трехфазно- го переменного тока с принятой в нашей стране частотой 50 Гц. Совре- менные генераторы строятся на сравнительно невысокое напряжение (до 21 кВ), которое для передачи электроэнергии на далекое расстояние 19
повышается (здесь же, в распределительном устройстве электростан- ции) до того напряжения, на котором работают отходящие линии элект- ропередачи — обычно от 220 до 750 кВ. Переменный ток выбран потому, что изменять (повышать, понижать) напряжение легче всего с помощью трансформаторов, не имеющих вращающихся частей, недорогих, дающих малые потери энергии, но работающих только на переменном токе. Применение постоянного тока потребовало бы установки дорогих и сложных преобразовательных устройств, оправдывающих себя только при определенных условиях, например для сверхмощных дальних элект- ропередач. Трехфазный ток используется особенно широко, так как он обеспечивает передачу электроэнергии более экономично, чем двухфаз- ный или однофазный ток. Очень важно и то, что трехфазный ток создает при неподвижных фазных катушках вращающееся магнитное поле, используемое для работы электродвигателей. В обычных генераторах электромагнит вращается внутри обмотки, так как с неподвижной обмотки (катушек статора) легче отводить индуцированный ток. При этом скользящие контакты используются лишь для сравнительно небольших токов, подводимых во вращающую- ся часть генератора (ротор) для возбуждения электромагнита. Совсем иначе устроен генератор электрической энергии на магиито- гидродинамических (МГД) электростанциях. Здесь нет обычных кату шек и обмоток с проводниками, цилиндрических роторов и статоров, вращающихся частей. Статор как бы ’’развернут” в прямую линию, на которой расположены магниты. Электропроводником служит смесь- плазма (ионизированный электропроводящий газ), пролетающая с гро- мадной скоростью между мощными магнитами по специальному каналу поперек магнитного поля. Возникающий в плазме электрический ток снимается электродами, вмонтированными в стенки канала, при этом химическая энергия топлива, подаваемого в плазму, преобразуется в электроэнергию. Действующая уже ряд лет опытно-промышленная МГД-установка в г. Москве имеет мощность 25 МВт. Построен и проходит освоение опыт- но-промышленный МГД-энергоблок мощностью свыше 500 МВт в г. Ря- зани. Согласно расчетам КПД магнитогидродинамической электростан- ции может быть несколько выше, чем у обычных тепловых электростан- ций, что позволит экономить топливо. Кроме описанных выше энтузиасты энергетики предлагают многие другие способы получения электроэнергии, например непосредственное ее получение эа счет химических реакций в элементах, использование тепловых насосов и даже строительство электростанций в космосе. Преобразование любого вида энергии и ее передача всегда связаны с рассеиванием в пространстве, т.е. с потерями. Разумеется, законы со- хранения и превращения энергии при этом не нарушаются, но значитель- ная ее часть не используется для полезных целей. На каждом этапе преоб- разования, передачи, распределения и использования энергии ее часть те- 20 Рис. 1. Ориентировочные значения потерь энергии при добыче и перевозке топлива, преобразовании тепловой энергии в электрическую и ее передаче и использовании: ВЛ — воздушная линия электропередачи; ПС - повышающая или понижающая трансформаторная подстанция; цифры после букв означают напряжения, кВ ряется, рассеивается в окружающем пространстве в форме тепловой энергии (рис. 1). Особенно велики потери при получении электроэнергии путем использования химической энергии топлива, сжигаемого на тепло- вых (паротурбинных, дизельных и др.) электростанциях. Для того чтобы добыть и перевезти уголь к электростанции, нужно затратить в зависимости от удаленности и сложности работ 5—10% общей энергии добытого угля. Около 60% энергии угля, доставленного к элек- тростанции (56% общей химической энергии угля), теряется при выра- ботке электроэнергии и расходуется на собственные нужды. Еще 8—11% первоначальной общей энергии теряется при передаче и распределении электроэнергии, и еще несколько процентов теряется в электродвига- телях, особенно если они плохо загружены. Таким образом, на полезную механическую работу, выполненную электродвигателями, затрачивается только 1/5 химической энергии ископаемого угля. Но и такой КПД все же в несколько раз выше, чем сжигание того же угля в паровых маши- нах, применявшихся до развития электротехники. Однако ясно, что предстоит много работы (молодому поколению особенно) по совер- 21
шенствованию способов производства электроэнергии и по уменьше- нию потерь при ее передаче, распределении и использовании. Объединение электростанций в энергосистемы Энергосистемой называют совокупность электростанций, электричес- ких и тепловых сетей, связанных в одно целое общностью режима и не- прерывностью процесса производства и распределения энергии. (Далее рассматривается лишь электроэнергия, поэтому тепловая не упоми- нается) . Энергосистема — это как бы комбинат по производству, транспорти- рованию (передаче) и распределению (доведению до потребителей) злектрознергии. ’’Цехи” этого комбината — электростанции, подстан- ции — а также и потребители могут быть расположены далеко друг от друга, но всегда связаны между собой общим режимом работы через ли- нии электропередачи. Вся выработанная электростанциями электроэнер- гия в ту же секунду расходуется потребителями (или принимается ак- кумулирующими установками), присоединенными через электрические сети к электростанциям. Энергосистемы могут объединять электростанции всех видов. При объединении компенсируются недостатки, присущие отдельным видам станций, и снижается общая мощность электростанций, необходимая для обеспечения всех потребителей. Энергосистемы, расположенные ”по соседству”, образуют объединенные энергосистемы, а последние, в свою очередь, соединяются в Единую энергетическую систему (ЕЭС) Совет- ского Союза. В этом крупнейшем в мире по территории энергетическом объединении работают сотни мощных электростанций, обеспечивающих электроснабжение территории, простирающейся на 3 тыс. км с севера на юг и свыше 8 тыс. км с запада на восток. Создание мощных объединенных энергосистем позволяет укрупнять единичные мощности агрегатов и электростанций в целом, что делает их более экономичными, а также снижать необходимую суммарную мощ- ность резервных агрегатов за счет объединения резервов, которые рань- ше была вынуждена иметь каждая электростанция или небольшая энер- госистема. При этом возникает необходимость увеличения пропускной способности линий электропередачи. Укрупнение энергосистем дает существенное снижение суммарного максимума нагрузок (а следовательно, и мощности), так как в различ- ных географических поясах пики электрических нагрузок сдвигаются по времени. Большую экономию энергии приносит дополнительный сдвиг путем введения ’’летнего” и ’’зимнего” времени, что сближает период ак- тивной человеческой деятельности со светлым временем суток и одно- временно создает лучшие условия для работы и отдыха. Передача и распределение электроэнергии Электроэнергия передается от источника тока со скоростью 300 тыс. км/с (т.е. в пределах нашей планеты практически мгновенно) с помощью своего носителя — электромагнитного поля. Распространение поля и связанной с ним энергии — это своеобразный волновой процесс, не похожий на перемещение концентрированных масс многих других энергоносителей, таких, как топливо, падающая вода и др. Впрочем, про- цессы аналогичного типа встречаются и в природе. Так, морские волны осуществляют перенос энергии ветра к берегам, где отдают эту энергию в виде прибоя. В принципе электроэнергия может распространяться и без проводов аналогично тому, как электромагнитное поле распространяет радиосиг- налы. Однако экономичная передача сколько-либо существенной мощ- ности даже на небольшие расстояния требует столь громадной частоты (миллиардов герц) и столь сложных устройств приемных и передающих антенн, что современные наука и техника не знают путей быстрого и практического осуществления такой электропередачи на Земле. Другое дело — из Космоса на Землю. Уже имеются прогнозы и предложения, приобретающие своих сторонников, с энтузиазмом разрабатывающих эту проблему. Например, рассматривается возможность создания в начале следующего века солнечных космических электростанций, ’’висящих” на высоте от земли 36 тыс. км (геосинхронная орбита). От таких станций энергия могла бы передаваться на Землю мощным электромагнитным пучком сверхвысокой частоты. При длине волны 10 см пучок пройдет через атмосферу с пренебрежимо малыми потеря- ми. Если приемную антенну построить площадью около 100 км2, то про- пускная способность такой электропередачи составит 300—500 млн. кВт, правда, для этого нужно вывести на орбиту 30-50 тыс. т грузов и соб- рать на орбите десятки энергоспутников с антеннами диаметром по кило- метру каждая. По расчетам все затраты окупились бы за несколько лет, а космическая электростанция работала бы до 30 лет. Разумеется, для такого строительства надо разработать совершенно новую (экологически чистую) систему транспорта грузов с Земли в Космос, перспективные варианты которой уже изучаются. В настоящее время и в обозримом будущем решающее значение для электроэнергетики имет все же транспорт электроэнергии по металличес- ким проводникам, прежде всего по проводам воздушных линий электро- передачи и затем по подземным кабельным линиям. По последним пере- даются сравнительно небольшие мощности либо они применяются лишь на малые расстояния. Воздушные линии дешевле, для их сооружения и ремонта требуются менее дефицитные материалы. Поэтому обычно при- менение кабеля ограничивается выводами от электростанций, вводами в города и подземными городскими и промышленными сетями, где плот- ностью застройки ограничивается применение ВЛ. 23
пым нужна точное напряжение 20 кВ с наиболее рациональным радиусом электро- взгляда, тем потребителям, котор_____ снабжения около 30 км. Линии 35, 20 и 10 кВ могут быть воздушными или кабельными. Разветвленная сеть 35 кВ питает подстанции 35/10 или 35/0,38 кВ. Подстанции 20/0,38, 10/0,38 или 35/0,38 кВ питают воздушные и кабель- ные сети напряжением 380/220 В, а также наружные и внутренние элек- „„7„, — г - - - - ми Действи- тропроводки, обеспечивающие работу различных грехфазных элек- , что связано с большими потерями.______ троприемников при напряжении 380 В и однофазных при напряжении 220 В. Таким образом работает многоярусная сеть, где все ответствен- ные подстанции обеспечиваются не только основным питанием, но и резервным — от другой линии или от местной резервной электростанции и других источников. Особенно ответственные электроприемники, бесперебойная работа которых необходима в целях предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудо- вания, обеспечиваются электроэнергией от трех независимых взаимно резервирующих источников питания. теплота (например, горячая вода для животноводства или отопления зданий'», рациональнее и дешевле доставлять для этой цели не электро- энергию, а топливо, которое сжигать на местных котельных. Ведь т да отпадает необходимость преобразования химической энергии угля в теп- ловую и затем в электрическую, передача электроэнергии и ее обратное тельшГкПД использования угля при его сжигании на месте значительно ВЫ0днако нужно учитывать и то обстоятельство, что пользоваться элек- троэнергией значительно удобнее, чем углем, а тем оолее дорогим и де- фицитным жидким топливом. При получении теплоты в рокотельных или с помощью местных теплоэлектронагревателеи отп д - ет нужда в складах топлива, ликвидируется труд истопников, умень- шаются вредные выбросы химических отходов сжигаемого топлива.и разгружаются железнодорожный и автомобильный транспорт испои зуемый для перевозки миллионов тонн топлива. Вместе с перечислен- иями факторами важно и то, что электрокотельные работают в пери- оды недогрузки электростанций (например, ночью), получая злектр эКОНОмия энергии Этаниий что дособствует^повышени^эффективности и долговечное^ Из приведенного выше обзора различных электростанций вытекает станции, что способствует повы необходимость выработки электрической и тепловой энергии (в настоя- Раб1панспоотн^е дотери при передаче электроэнергии на дальние рассточ ! время и в ближайшем будущем) за счет сжигания угля, нефти, газа, Тран р Р и и Г1еревозКах на такие же расстояния многю сланцев, торфа и других невозобновляемых ресурсов, запасы которых НИЯ меньше, че»м потери Пе^ , Поэтому в нашей стран.на Зем™ весьма ограничены. Следовательно, еще некоторое время, 1000 км. Сооружаются линии электропередачи на расстояния 2000 щееся ельство ““ихо тех пор, когда рас.штряю- 240U км для электроснабжения центральных районов европейской часа потребность Хдного хозяТ/П°ЗВ°ДИТ страны дешевой электроэнергией сибирских электростанции, работай СТроительс!1па тРебность нудного хозяйства в энергии без щих на местных углях Но и эти расстояния не являются предельными. Еще дасятилегил могут ПС )И |„ по v„„n,_ „„„„ Количество потребителей электроэнергии очень велико, и прокладьгеотермальных, прилив.1ых и морских ветровых и штгих ишоТи^^’ вать к каждому из них свою линию электропередачи явно нецелесообри-энергии до такой степени> чго-ы они’сталР конкугенто способшТм но. Поэтому наряду с передачей энергии на большие расстояния маг тепловыми электростанциями и позволили а>кратит™гани еооган^ стральными линиями напряжением 220-1.. 00 к нео.ход11мор«сщ’^кого топлива. Наряду с освоением термоядерных Установок это дз'т ленце электроэнергии с помощью электрических сетей 0,38-110 ^возможность полного прекрашения унипп^а^о ' Д Распределительные сети содержат большое число воздушных лин»)пла11еты> сюль нео^Х ~ минеральных запасов НО кВ, подключенных (через соответствующую аппаратуру) ко въ Но и в эти годы нужно не допускать излишнего пя™ ричным обмоткам трансформаторов (мощность которых достигав энергии R насюящее я вырабатывается в несколГкТ’Т сотен тысяч киловольт-ампер), установленных на крупных подстанция^ольше, чем Полезно а больщая ? питаемых магистральными линиями. В свою очередь, линии к 11 рассеивается в атмосфере, принося не пользу а впеп тъ я" 1ОТО1и11,ва тают множество более мелких подстанций, где установлены сравнитеЛтительно дешевле, проще и эффективнее экэномДГ^ °’ Ч'° но небольшие трансформаторы (мощностью обычно менее 100тыс. к! ювые электростанции для ее произво’ ства Многое в этТ’ Пр°ИТЬ х А), понижающие напряжение со 110 до 35 или 10 кВ. НапряженДелается, „о еще ряд ндоблем н этоХ^^ 35 кВ обычно используется для электроснабжения районов с радиус цем. ' Р у чредсгоиг разрешить в буду- около 50 км, а 10 кВ радиусом 15 км. Иногда применяется промеж 24 25
Полностью удовлетворяя все потребности народного хозяйства, в частности промышленности, сельского хозяйства, транспорта, культуры быта, науки, можно одновременно экономить энергию за счет внедрени- передовой технологии производства и новой техники. Например, многе электроэнергии уже сэкономлено путем столь простого мероприятия, как установка фотоэлектрических автоматических устройств, повсе- местно выключающих наружное освещение на рассвете. Немало энергии сэкономлено в результате производства новых телевизоров, работающих лучше и в то же время расходующих меньше электроэнергии, чем ране выпускавшиеся. Громадное количество электроэнергии экономится за счет снижения потерь в электрических сетях путем увеличения коэф4 многих тысяч тонн товарной рыбы на сбросных охлаждающих водах АЭС и ТЭС сэкономит десятки тысяч гектар земли, которые иначе по- требовались бы для строительства рыбоводного прудового хозяйства аналогичной мощности. Немалую экономию энергии может дать бережное ее расходование во всех производствах и внедрение энергосберегающей технологии, а также производство экономичной электробытовой техники. Электролампочки жилых домов потребляют энергии столько, сколь- ко ее вырабатывают такие мощные электростанции, как Братская и Красноярская ГЭС, вместе взятые, но этот расход можно существенно сократить, применив новые лампы и светильники. К более экономичным источникам света, чем обычно применяемые лампы накаливания, мож- но отнести криптоновые лампы. Но прежде всего, это — компактные, фи- гурные люминесцентные лампы, которые можно ввинчивать в обычный патрон, специальные светильники к таким лампам и плавные светорегу- автоматически с помощью простейших часовых программных устройств. Так, одновременно достигается экономия энергии и улучшение работы электростанций за счет более равномерной их загрузки. Большое подспорье в выполнении Продовольственной программы мо- жет дать расширение использования теплоты электростанций и их водо- хранилищ для увеличения производства продуктов питания без дополни- тельных затрат энергии. В настоящее время много теплиц получают теп- лоту от котельных, где сжигается топливо, а теплота, безвозвратно те- ряемая с водой, охлаждающей оборудование электростанций, исполь- зуется недостаточно. Только лишь на некоторых электростанциях эта _______ . . теплота используется для обогрева теплиц и для выращивания рыбы, циента мощности и компенсации реактивной энергии. Таких примеров и опьгг уже показал перспективность этих мероприятий. Производство’ можно привести сотни. ' Только за счет использования теплоты выбрасываемых горячих га- зов, металлургического и нефтехимического производств можно вырабо- тать электроэнергии больше, чем ее производит крупнейшая электро- станция. Для этого достаточно около заводов устанавливать неболыш р (около 6 МВт каждая) ТЭС, получающие энергию от котлов-утилизато- ров, в которых выбрасываемый из технологической зоны газ О1Да т свою теплоту воде, превращая ее в пар. Такие УТЭС — электростанции, зирующие так называемые мобильные вторичные энергоресурсы, — тре- буют вдвое меньше капиталовложений, чем обычные ТЭС, и выдают электроэнергию в несколько раз дешевле, так как не расходуют первич ного топлива. Еще одно из важных достоинств УТЭС: с их помощью за воды в ряде случаев могут успешно решать проблемы пиковых нагру зок. Разумеется, и при этом возникает ряд технических проблем. Уноси мыс газом частицы распыленного мет алла, шлаки, окалина налипают нг лезных дорог, а также газоперекачивающих установок. Умен, шение р тильников и стекол, окон от пыли увеличивает освещение, т ’ хода энергии здесь цосгигается за счет большего КПД электропривода помещений на 30-50%, что соответственно снижает необхопилХт^1”1 сравнению с дизельными двигателями на тепловозах и газовыми турби ность ламп Д У Щ- нами на газоперекачивающих станциях. н . В сельском хозяйстве целесообразно расширение применения элек; огие миллиарды киловатт-часов в год можно уменьшить расход рознергии Z Аловых процессов сельскохозяйственного пре изводе?»™““ »₽»"* рациональную аппаратуру ш что позволит постепенно вытеснить работающие в настоящее врем & вления пищи, например микроволновые печи. Определенную сотни тысяч мелких котельных, для эксплуатации которых использует ^цены У экономию тарифы на электроэнергию более миллиона работников. В Эстонской ССР, например, уже ра^отака вызывающую пГ аППараТУРУ’ ес™ °™ будут ниже’ чем на электронагревательные установки, обеспечивающие технологически УРУ-^вызывающую перерасход энергии. Еще одним громадным нужды колхозов и совхозов. Установки снабжены теплоаккумулятор Р ономии является нереализованная до сих пор возможность ми, дающими тепло при четырехчасовых утренних и вечерних перер использования теплоты трансформаторов, бесполезно излу- вах в работе электронагревателей во время пиков нагрузки энерго. то окружающую среду. Более того, для охлаждения трансформа- стемы. Отключение на1 ревателей осуществляется в течение всего го; с расходуется электроэнергия в вентиляторах, в то время 26 27
3. СООРУЖЕНИЕ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ Проектирование Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) э л е к т р и- .. , ю называют совокупность электроустановок для пере- дачи и распределения электрической энергии, состоящую из подстанций, передачи. Подстанцией называют электроустановку, служащую как можно отказаться от вентиляторов, а теплотой охлаждающей жид- кости обогревать, например, теплицы. Все приводимые примеры показывают, какое широкое поле для тех- нического творчества имеется в энергетике и сколько задач еще предсто- ит решить нынешнему молодому поколению. К этому автор хочет добавить некоторые из своих предложений. На- пример, можно сэкономить много топлива на судах, тысячи которых ежедневно швартуются к причалам, находящимся вблизи от источников централизованного электроснабжения. Для этого нужно организовать подключение электрической сети всех судов к береговым электрическим сетям. Тогда на время стоянок можно будет останавливать судовые электростанции, и суда перестанут дымить, отравляя воздух, как это происходит сейчас. Другой пример - лифты в многоэтажных домах. Они обычно монти руются парами, по два в каждом подъезде. Один из них может находить- ся, скажем, на 12 этаже, а соседний — на первом. Но жилец, приходя до- мой, не знает, какой из лифтов ближе, и наугад нажимает на кнопку вы- зова другого лифта. Некоторые нажимают на обе кнопки (чтобы быст- рее) , и тогда с разных этажей бесполезно движутся оба лифта. Вот так отсутствие копеечной сигнализации местонахождения лифта вызывает громадный перерасход электроэнергии. В некоторых новых лифтах пре- дусмотрена схема вызова лишь ближайшего лифта, но в большинстве ческой сеть лифтов жилых домов старая схема не изменяется. _ . .... Много других примеров демонстрировалось на различных выставках распределительных устройств, воздушных и кабельных линий электро^ и публиковалось в литературе. передачи. Подстанцией называют электроустановку, служащую Каждое выполненное мероприятие по экономии топлива и электро- Д™ преобразования и распределения электроэнергии, состоящую из энергии, снижению потерь, улучшению технологии производства и по-трансформаторов или других преобразователей электроэнергии, распре- вышению качества любой продукции улучшает состояние окружающей делительных устройств, аппаратуры управления и защиты. В отличие от среды подстанций распределительные устройства служаттоль- В качестве топлива для электростанций могут служить обыкновенныеко Для приема и распределения энергии и не имеют преобразовательных бытовые и производственные отходы, отбросы. В среднем на душу на Устройств. Воздушной линией электропередачи называют устройство селения за год таких отбросов образуется около тонны, и их количествоДля передачи электроэнергии по проводам, расположенным на открытом возрастает из года в год на 2-4%. Многие работающие сейчас производ-®озДУхе и прикрепленным при помощи изоляторов и арматуры к опорам ства дают отходы, но было бы ошибкой считать, что их можно остано-(Рис. 2). вить и быстро перевести на безотходную технологию. '^H°B«bI™ токоприводящим материалом для проводов ВЛ служит Еще ряд лет отходы будут существовать. Ведутся разработки спосо- «оминии. Но ввиду его непрочности применяют сталеалюминиевые про- бов их переработки и рационального использования, некоторые способы®°Да» сердечник которых свит из стальных проволок, а токопроводящие уже применяются, однако отходы пока еще увеличиваются. А этого до““миниевые проволоки обвиты (в один или несколько слоев) вокруг пускать нельзя. Подсчитано, что если их сжигать на электростанциях, тс *ного сердечника. Применение многопроволочных проводов создает за счет этого можно покрыть от 10 до 15% потребности страны в энергии У У» гибкость. _____ Конечно и для осуществления этого мероприятия нужны крупные за^ «нструктивным материалом опор ВЛ служат сталь, железобетон, траты и преодоление многих трудностей, и это лишь временный выход и£ ₽ во- Опоры представляют собой разнообразные конструкции, эакреп- положения так как из отходов можно получать ценные материалы длг, 1е своей нижней частью в грунте - непосредственно или с помощью вторичного использования, а не только энергию, а еще лучше - вообш‘рой7~ЬНЫХ Фундаментов. Иногда опоры заменяют специальными уст- не иметь отходов. Но это — вопросы, разрешимые лишь в далеком буду ами, например кронштейнами и стойками на инженерных соору- щем, а сегодня мы должны перерабатывать или уничтожать, даже сжи- гать отходы во избежание их неограниченного накопления, ведущего к засорению среды нашего обитания. Из всего вышесказанного следует, что обеспечить необходимую для ускорения научно-технического прогресса энергетическую базу можно лишь двумя путями: первый - строительство новых электростанций и второй — экономия энергии. Второй путь важнее, но реальная перспек- тива находится в сочетании двух путей. Как ни парадоксально это звучит, но реализовать второй путь труднее, чем первый. Кроме того, что надо осваивать энергосберегающую и без- отходную технологии, выпуск принципиально нового оборудования, полное использование, вторичных энергоресурсов и многое другое необ- ходимы еще на всей территории страны, на каждом производстве, на каждом агрегате, каждом рабочем месте и в быту, не допускать ненуж- ного расходования энергии. 28 29
•fe i1 Рис. 2. Воздушная трехцепная линия электропередачи. Три трехфазные цепи (линии), имеющие по два провода в каждой фазе, подвешены к общим ме- таллическим опорам через гирлянды изо- ляторов меньшего напряжения). При этом учитываются площади занимаемой линиями земли, требования окружающей среды и др Обоснования принятых решений выбранного варианта трассы линии приводятся в пояснительной записке проекта. Раздел ’’Проект организации строительства” (ПОС) для линии сред- ней сложности обычно содержит: календарный план строительства; строительный генеральный план; ведомость объемов строительных, монтажных и специальных работ; график потребности в конструкциях, изделиях, деталях и др.; ведомость временных зданий и сооружений. Одна из основных задач приводимого в ПОС календарного плана строительства — достижение наибольшей эффективности использования материальных и трудовых ресурсов в соответствии с нормативной про- должительностью строительства. В ПОС определяется перечень объектов с разбивкой по пусковым комплексам, выделяются подготовительный и основной периоды строи- тельства, определяются объемы и стоимость работ по периодам. Харак- теризуются условия строительства, обосновывается принятая его продол- жительность и выбранные решения по организации строительства, описы- ваются методы проведения сложных строительных и монтажных работ, приводятся данные об источниках получения и средствах доставки строительных материалов и конструкций. Обосновывается потребность в кадрах, жилье, культурно-бытовом обслуживании. Как в нашей стране, так и за рубежом по мере развития электричес- ких сетей разрабатываются, сооружаются и эксплуатируются электропе- редачи все более высоких напряжений, и при этом доля сетей сверхвысо- кого напряжения (к ним условно относят линии напряжением выше 330 кВ) увеличивается. Только за двенадцатую пятилетку протяжен- ность таких линий увеличилась в СССР в 1,5 раза, а линий 750 кВ и выше более чем вдвое. Необходимость в сетях высокого напряжения вызвана вводом в действие крупных электростанций в европейской части страны, крупней- пшх -------- - " - > и Канско- ряда гидроэлектростанций в Сибири и Средней ------- жениях (мостах, путепроводах и т.п.) или вантовыми тросовыми растяжками между горами при про- кладке ВЛ над ущельями. Возведение любого сооружения, в том числе и электросетевое строи- тельство, начинается с проектирова- ния. В чертежах проектов опреде- ляются все конструкции, узлы и детали, типы опор и их расстанов- ка по трассе ВЛ, количество, сече ния, марки проводов и грозо защитных тросов, типы линей- ной арматуры и изоляторов схемы заземляющих устройств и др. В спецификациях указывается потребность в материалах и обору довании, в сметах и расчетах - стоимость сооружения и необходимые механизмы, временные сооружения, транспортные средства, устройстве связи. Определяются необходимые затраты труда, численность и квали фикация кадров, условия их труда и быта на трассе. Строительные конструкции железобетонных, металлических и дере вянных опор ВЛ и способы их установки проектируются согласно ’’Строительным нормам и правилам” (СНиП). Общие вопросы проект и рования ВЛ напряжением до 500 кВ (включая учет климатических уело вий при механических и электрических расчетах линии, расположена проводов и тросов, расстояния‘ комплексов тепловых электростанций Экибастузског7 ZXph“^^ a”\o“oX;oT гидроэлект р,станций" определяются по ПУЭ. Проектирование ВЛ напряжением выше 500 к1темы обесле^И“^ выполняется по специальным правилам и нормам. боту электростанций на общую сеть, необходимо передавать на далекие Перед проектированием проводятся изыскания трассы, при которы расстояния вырабатываемую электроэнергию от электростанций, а так- собираются сведения о топографии, геологии, гидрологии, метеорол же иметь мощные электрические связи между объединенными энер- и условиях загрязнения атмосферы в районах прохождения трассы буд госистемами. А на это можно рассчитывать только Гфи эксплуатации щей линии. Уточняется дальность линии электропередачи и мощност ьшгистральных линий напряжением 500, 750 и 1150 кВ в нХящее которую необходимо будет передавать по ней. Сравниваются вари нт рем я и, вероятно, линий еще более высокого напряжения в буду- и принимаются решения о наиболее рациональном напряжении и чисЛ щем при дальнейшем возрастании мощности электростанций и энергоси- линий (одна линия высшего напряжения или две-три параллельные линй стем. Е Р 30 31
Таблица 1. Эффективность, достигаемая при повышении напряжения линий Напря- жение, кВ Пропуск- ная способ- ность, МВт Предельное расстояние между ПС, км Средний расход материалов на 1 км ВЛ1 Железобетон- ные фунда- менты, м3 Металлокон- струкции опор, т Изоля- торы, шт. Провод и трос, т 220 100-200 250 14 21 350 9 330 300 400 300 18 35 600 17 500 700- 900 500 23 24 475 14 750 1800 2000 500 28 37 900 22 1150 3500-6000 500 40 65 1000 39 1 Для напряжений 220 и 330 кВ показатели приведены для линий на двухцепных опорах, для остальных напряжений - на одноцепных опорах. Чем выше напряжение линии, тем ниже общие потери электроэнергии при ее передаче. Энергия на нагрев проводов теряется пропорционально квадрату проходящего тока и сопротивлению проводника. Следователь- но, при повышении напряжения, когда для передачи той же мощности сила тока меньше, потери меньше. Сопротивление проводов, а следова тельно, и потери энергии можно уменьшить, подобрав цветные металль хорошей проводимости и увеличив сечение проводника. Но цветные ме- таллы дефицитны и дороги, да и соображения механической прочности 1 стоимости опор и проводов не позволяют беспредельно увеличивав сечение проводов. Только повышение напряжения позволяет уменьшат1, потери и одновременно экономить цветные металлы и затраты на строи тельство линий (табл. I). Таким образом, повышение напряжения только на одну ступень резке увеличивает пропускную способность, в то время как расход материалов увеличивается в значительно меньшей степени. Если же сравнивать удель- ный расход материалов, отнеся его к единице передаваемой мощности (табл. 2), го экономия материалов видна еще отчетливее. То же относит ся и к капиталовложениям И трудовым затратам, которые также резкт снижаются в расчете на единицу пропускной способности. Одновременж снижается доля потерь, отнесенная к передаваемым мощности и энергии Следовательно, повышение напряжения является эффективным и неоС ходимым мероприятием, улучшающим основные показатели лини электропередачи при их эксплуатации и строительстве. С изменением напряжения ВЛ меняется и их конструкция. Изоляцией между находящимися под напряжением проводами разных фаз и землей является воздух, а его электрическая прочность имеет определенные npi целы. Если потенциал (напряжение) на поверхности провода превышает эту прочность, то воздух, соприкасающийся с поверхностью, разрушает ся, появляется как бы ореол, ’’корона” искр вокруг провода, свечение сопровождающееся шипением и называемое ’’явлением короны”. Ирг 32
Таблица 2. Экономия материалов при повышении напряжения линий Напряжение, Расход материалов на 1 км ВЛ, отнесенный к 100 МВт передавае- мой мощности кВ - 3 Фундаменты, м Металлокон- струкции, т Изоляторы, шт. Провод и трос, т 220 4.9 7.8 125 3.2 330 2.6 4,6 85 2,4 500 2,3 3 58 1,7 750 1,6 1,9 48 1,2 1150 1 1,1 30 0,9 этом происходят потери энергии и появляется опасность замыканий и других аварий. Если напряжение линии не очень велико, например оно равно 10 или 35 кВ, то явление короны не наблюдается и толщину (вернее, попереч- ное сечение) проводов определяют лишь по нагреванию током, падению напряжения в проводах и экономическим показателям. Но при повыше- нии напряжения до 110-220 кВ сечение провода приходится увеличивать для того, чтобы снизить потенциал на единице поверхности провода (для этого нужно увеличить площадь поверхности, т.е. диаметр провода). Для той же цели можно вместо увеличения сечения провода применить пустой внутри провод увеличенного диаметра (пустотелый или трубча- тый) . но это очень дорого. Приходится применять толстые провода для сравнительно небольших мощностей. При дальнейшем повышении напряжения до 330 кВ и выше явление короны не удается предотвратить применением проводов больших се- чений, так как для этого пришлось бы применить чрезмерно тяжелые опоры, могущие выдержать эти провода. Поэтому на линиях ” сверх- высокого” напряжения применяют не одиночные провода в каждой фазе, а несколько проводов, заменяющих собой провод громадного сечения. Скажем, например, если на линии 1150 кВ в каждой ’’расщепленной” фазе смонтировать восемь проводов, расставленных в поперечном сече- нии по кольцу (многоугольнику) диаметром 1 м, то такая конструкция фазы заменит (по явлению короны) один провод большого сечения кон- структивно невообразимого метрового диаметра. Вместе с тем ’’пучок” проводов будет не слишком тяжел, сохранит гибкость, и его можно бу- дет подвешивать к опорам. Аналогичную по условиям короны на ВЛ 750 кВ применяют фазу, расщепленную на пять проводов, расположенных пятиугольником, или четыре провода — по квадрату, на ВЛ 500 кВ — три провода, расположен- ных по вершинам треугольника, а на ВЛ 330 кВ — два провода, разме- шенных горизонтально В последнем случае вместо двух проводов мож- но применить один, но тогда его сечение окажется значительно больше, чем суммарное сечение двух проводов, и линия обойдется дороже. 33 2-6726
Чем выше напряжение линии, тем выше приходится поднимать прово- да над землей. Одновременно увеличивается и расстояние между прово- дами разных фаз, чтобы не произошло их опасного сближения при рас- качивании ветром. Воздушные линии электропередачи занимают много места на земле и требуют широких просек и охранных зон. Поэтому уже давно проводятся исследования, направленные на уменьшение габаритов линий. Компактные воздушные линии электропередачи. В основу конструк- ций перспективных компактных ВЛ, разработанных в нашей стране, по- ложена простая идея. Если устранить раскачивание ветром проводов, установив между ними жесткие распорки (разумеется, изолирующие во избежание замыкания), то фазы линии можно значительно сблизить, не опасаясь электрического пробоя или механического повреждения вследствие соударения проводов при сильном ветре. Образцы таких рас- порок уже созданы, и составлены проекты будущих компактных ВЛ (рис. 3). Расчеты показали, что при меньших по сравнению с обычными ВЛ раз- мерами компактные ВЛ приобретут еще одно важное новое качество — повышенную пропускную способность, достигаемую увеличением числа проводов в каждой фазе и наилучшим их расположением в пространст- ве. Например, если мощность, передаваемая ВЛ 500 кВ с тремя провода- ми сечением по 500 мм2 в фазе, составляет около 900 МВт, то для ком- пактной ВЛ 500 кВ с десятью проводами сечением по 300 мм2 в фазе пропускная способность увеличится втрое и достигнет 2700 МВт. Стоимость при этом несколько возрастет по сравнению со стоимостью обычной линии вследствие необходимости применения более прочных опор и повышения сложности монтажа проводов, однако затраты оку- пятся увеличением возможной дальности электропередачи при допусти- мых потерях энергии или снижением потерь при той же дальности. Впро- чем, удорожания можно избежать, если в основу расчетов положить достижение, на первых порах, не столь большого эффекта. Так, при проектировании компактной ВЛ 330 кВ от Псковской ГРЭС было под- считано, что пропускная способность будет на 70% выше, чем на'обычной ВЛ 330 кВ, при той же стоимости. При сооружении линий электропередачи в районах Крайнего Севера и Сибири, где расстояния велики, а нагрузки и соответственно напряжения линий меньше, чем в центральных районах, и где в таких условиях очень трудно обеспечить высокое качество электроэнергии (напряжения) и надежность электроснабжения, компактные ВЛ могут быть особенно эффективны. Немаловажно и то обстоятельство, что провода расщеплен- ных фаз компактных ВЛ можно монтировать не все сразу, а постепенно доводить число проводов в фазах до проектного по мере повышения фактических нагрузок. Поэтому ученые считают, что существенные технико-экономические достоинства компактных ВЛ повышенной пропускной способности по- 34
Рис. 3. Конструкции компактных воздушных линий: а — ПО кВ; б - 500 кВ. В скобках показаны для сравнения расстояния между фазами для обычных ВЛ зволяют рекомендовать их к широкому использованию, особенно в рай- онах со сложными природно-климатическими условиями. Компактные ВЛ перспективны и для глубоких подземных вводов в большие города. Компактная ВЛ ПО кВ, прокладываемая в коллекторе сечением 3 х 2,4 м, надежнее, чем кабельная, и ее скорее и легче можно отремонтировать при необходимости, чем кабельную. При росте нагруз- ки экономичность линии в коллекторе повышается, и при нагрузках бо- лее 95 MB A одноцепная линия ПО кВ экономичнее кабельной, а двух- цепная экономичнее при нагрузках более 285 MB A. Наиболее экономич- ными согласно расчетам будут компактные ВЛ 110 кВ с алюминиевыми проводами из труб наружным диаметром 110 мм, располагаемыми по вершинам треугольника. Нижние две фазы могут крепиться на опорных изоляторах к полу, а верхняя — к верхним углам коллектора с помощью натяжных гирлянд. Организация строительно-монтажных работ Организационная структура электросетевого строительства. Линейное строительство имеет по сравнению со строительством промышленных объектов ряд особенностей. Сооружаемые линии имеют большую протя- женность, удалены друг от друга, от других линейных строек и производ- ственных баз строительства. При большом объеме работ по всей линии на каждом пикете выполняется сравнительно небольшой объем работ. Рабо- 35
ты ведутся в отрыве строителей от постоянных мест жительства, в те- чение всего года, в самых различных условиях , под открытым небом и почти в любую погоду с частыми перебазировками техники и времен- ных жилых поселков Эти особенности вызывают необходимость решения многих задач. На каждой сооружаемой линии необходимо заново создавать условия и решать вопросы быта, питания и доставки к месту работ персонала. Надо находить наилучшие для конкретных условий методы организации работ (экспедиционный, вахтовый и др.), технологические способы ве- дения различных работ. Особенное значение приобретает индустриализа- ция работ, т.е. перевод возможно большей части работ в заводские ус- ловия, и механизация, т.е. выполнение работ с помощью машин, механиз- мов, механизированных инструментов (ручных машин) и приспособле- ний, способствующих повышению производительности труда, уменьше- нию численности занятых на трассе рабочих, сокращению сроков строи- тельства, снижению стоимости строительно-монтажных работ и улучше- нию условий труда рабочих Соответственно с задачами и особенностями линейного строительства определена его структура. Основными хозяйственными хозрасчетными организациями являются тресты, в состав которых входят механизиро- ванные колонны, состоящие из специализированных или комплексных участков и бригад с общей численностью рабочих до 600 чел., выполняю- ющих строительство разных линий электропередачи при общем объеме строительно-монтажных работ до 8 млн руб. и более в год. Для этого мехколонны оснащаются табельным набором механизмов, грузоподъ- емных кранов, специальных машин для монтажа опор, проводов, зазем- ляющих устройств, передвижных вагонов — общежитий и квартир, сто- ловых, красных уголков и радиоузлов, кладовых и др. Многие мехко- лонны имеют свои производственные базы и жилой фонд в городах их постоянного базирования Трест чаще всего opi авизуется по территориальному принципу и имеет в своем составе четыре шесть мехколонн. Однако есть тресты, органи- зуемые по принципу специализации (например, трест но строительству подстанций, трест по монтажу устройств связи). Кроме мехколонн в сос- тав линейных трестов могут входить заводы металлических и железо- бетонных конструкций, строительно-монтажные управления, базы ме- ханизации и автотранспортные конторы, способные оперативно обеспе- чивать мехколонны строительными конструкциями, транспортом и сред- ствами механизации работ. Совершенствование организационной структуры связано с концентра- цией, укрупнением строительного производства. Мелким организациям обычно оказывается не под силу добиться высокой производительности труда, улучшить качество и снизить стоимость работ. Управление строи- тельным комплексом как единым целым позволяет обеспечить высокий уровень индустриализации и механизации работ, сократить ручной труд, превратить сооружение ВЛ в конвейер по сборке конструкций (рис. 4).
Рис. 4. Схема строительства ВЛ поточным методом: а - вырубка просеки; б - вывозка опор на трассу; в - бурение котлованов; г - установка опор; д - монтаж про- водов ; е - готовая линия i
Планирование строительства. Для каждой строительно-монтажной организации утверждаются планы на длительный период и годовые с разбивкой по кварталам. К основным показателям плана треста и мехко- лонны относят ввод в действие производственных мощностей, прибыль и задание по росту производительности труда. На основе годового плана каждая организация составляет оперативные планы на каждый месяц для прорабов, мастеров и бригад рабочих. В этих планах даются показа- тели, выполнение которых непосредственно зависит от работы подразде- лений, в частности выполнение работ в натуральных показателях (соо- ружение конкретных фундаментов и опор, монтаж проводов и др.), рассчитывается потребность в ресурсах, определяются численность рабо- чих и фонд заработной платы. Составляются графики работ, в которых определяются сроки их выполнения и сроки поставки материалов, ме- ханизмов и др. Любые планы и графики работ реальны лишь при своевременной и комплектной поставке всего необходимого для работы. От работы снаб- жения находятся в прямой зависимости производительность труда ра- бочих, сроки строительства и все другие показатели. Например, если про- вода будут получены раньше опор или опоры раньше фундаментов, то они будут лежать ’’мертвым грузом”, а необходимость оплаты за эти преждевременно поставленные материалы ухудшит финансовое положе- ние организации, т.е. лишит ее возможности иметь нужные для нормаль- ной работы средства на банковском счете, создаст убытки, простои и невыполнение плана. Самое важное для успешного хода строительства — своевременное фи- нансирование и обеспечение технической документацией и исправными механизмами, четкая работа снабжения, укомплектование личного соста- ва и обеспечение условий его труда и быта. При обеспечении этих пред- посылок главными факторами будут уже такие, как организация непре- рывного поточного строительства, полное использование всех ресур- сов, высокая квалификация персонала и др. Сроки строительства ВЛ и подстанций определяются в соответствии с нормами продолжительности строительства (СНиП 1.04.03—85). Если есть насущная необходимость в быстрейшей подаче электроэнергии, то нормативные сроки могут быть сокращены; для этого в таком случае приходится иногда допускать увеличение стоимости строительства за счет включения в проект дорогостоящих мероприятий, ускоряющих строительство, например применение авиатранспорта для доставки гру- зов, людей и для выполнения строительно-монтажных работ. Другое дело, если линия будет построена досрочно против планового срока (разумеется, не за счет качества работ) вследствие повышения производительности труда, рационализации и лучшей организации работ, и зто даст существенную экономию затрат. После окончания работ на плановом объекте коллектив строителей может в сэкономленное время выполнить другие работы, необходимые для народного хозяйства. Но 38
для этого заранее должно быть предусмотрено обеспечение таких дополнительных работ всеми ресурсами во избежание простоев. В ряде случаев досрочный ввод ВЛ дает громадную экономию народ- ному хозяйству. Например, достигнутое сокращение (в 2 раза) срока строительства участка длиной 184 км ВЛ 220 кВ Хабаровск—Комсо- мольск-на-Амуре по сравнению с нормативным сроком дало экономичес- кий эффект 25 млн. руб., в то время как вся сметная стоимость строи- тельства ВЛ составляла лишь 11 млн. руб. Дополнительные расходы (4 млн. руб.) на применение вертолетов были здесь вполне оправданы. Механизация строительства ВЛ. Широкая механизация всех процессов строительства обеспечивает ускорение и удешевление строительства, но в то же время расходы на эксплуатацию машин достигают 15% всей себе- стоимости работ. Таким образом, повышение экономической эффектив- ности линейного строительства в значительной степени связано с улуч- шением использования машин, сокращением времени простоев и ремон- тов. Поэтому на трассе организуется техническое обслуживание машин и их ремонт. Чем лучше механизировано строительство, тем меньше затра- ты ручного труда, выше производительность и, следовательно, меньше нужно рабочих на трассе. В свою очередь, снижение числа рабочих на трассе сооружаемой ВЛ ведет к уменьшению потребности в транспорт- ных средствах для перевозки рабочих, переброски временных жилых по- селков и доставки в зти поселки продуктов питания; меньше нужно жилых вагончиков и др. Механизация, при которой все элементы работ выполняются при по- мощи машин и механизмов, называется комплексной. При современ- ном уровне техники комплексно-механизированным способом выполня- ются следующие работы на строительстве ВЛ: земляные для установки опор и их фундаментов (рыхление грунта, рытье и засыпка котлованов), монтаж сборных железобетонных фундаментов, устройство монолитных бетонных фундаментов (под специальные и переходные опоры), погру- жение свай, установка опор, раскатка и подъем проводов и тросов, тран- спортирование конструкций и материалов на трассу. Однако еще велика доля ручного труда на некоторых трудовых про- цессах, прежде всего на вспомогательных работах, погрузке и разгрузке мелких штучных грузов и на некоторых работах, выполняемых вруч- ную при сборке опор, их заземлении, монтаже проводов. Но и здесь тя- желый ручной труд постепенно вытесняется или облегчается рациональ- ными монтажными приспособлениями, выпускаемыми заводами, а также изготовляемыми мастерскими мехколонн по предложениям новаторов производства. В табель оснащения мехколонны машинами, механизмами и транс- потными средствами для сооружения ВЛ 35—750 кВ при годовом объеме работ 8 млн. руб. включено более 300 единиц дорожной, общестроитель- ной и специальной техники. Основными машинами являются: автомоби- ли (грузовые бортовые, самосвалы и тягачи, закрытые бригадные, спе- 39
циальные), тракторы и бульдозеры, экскаваторы, грузоподъемные авто- мобильные и тракторные краны и специальные краны — установщики опор, телескопические вышки и гидроподъемники на колесном и гу- сеничном ходу, передвижные сварочные и опрессовочные агрегаты, сваебойные и бурильные машины и др. Для мехколонн, работающих на Севере, число машин увеличивается на 20%, и им выделяются механизмы в северном исполнении. Табель со- ставлен для условий двухсменной работы механизмов в течение четырех летних месяцев и односменной работы в остальное время года. Меха- низированные инструменты комплектуются по ’’Табелю средств малой механизации”, где предусмотрены специализированные наборы для бригад, выполняющих отдельные виды работ: расчистку трассы от леса, перевозку грузов, монтаж фундаментов, сборку и установку опор, монтаж проводов и др.. Связь. Радиосвязь играет важную роль при проведении отдельных ви- дов строительно-монтажных работ. Применение легких носимых радио- станций особенно необходимо при монтаже опор способом наращивания, при натягивании и визировании проводов в длинных анкерных проле- тах и ряде других работ, выполняемых на большой высоте. Радиостанции могут быть установлены также на временных базах участков, в бригад- ных передвижных вагончиках, на полигонах, мощных грузовых машинах, перевозящих срочные грузы, на дежурных машинах. При внедрении радиосвязи на одной из строек был использован пере- довой опыт, ранее представленный на ВДНХ. Были применены радио- станции типа ”Лен”, простые в эксплуатации, обеспечивающие телефон- ную двухстороннюю радиосвязь в условиях среднепересеченной мест- ности в любое время года и суток. Они могут работать в комплексе с радиостанциями других типов, если они имеют те же рабочие диапазоны частот. Применяются и различные другие типы носимых, передвижных автомобильных и других радиостанций. Связь прорабстн с удаленными базами монтажных участков и участ- ков с мехколоннами. находящимися иногда на 200 300 км от участков, осуществляется с помощью радиорелейных станций или при помощи авто- мобильных радиостанций, соответствующих этим расстояниям. По возможности используются устройства связи энергосистем, междугород- няя телефонная связь или телеграф. Налаженная связь обеспечивает передачу и прием полной и достовер- ной информации, отражающей непрерывно движущийся процесс строи- тельства ВЛ и позволяющей осуществлять оперативное руководство строительством. Любая бригада получает возможность быстро решить возникающие вопросы со своим руководством. Трест и механизирован- ные колонны с помощью связи узнают, что происходит в каждой точке работ, и могут быстро принимать необходимые меры по обеспечению ритмичной и бесперебойной работы всего строительного потока. 40
Режим работы на строительстве ВЛ может быть вахтовый или экспе- диционный. При вахтовом режиме рабочие и руководители, имеющие постоянное место жительства со своими семьями в базовом городе (пункте), регулярно выезжают на трассу строительства ВЛ, где рабо- тают и отдыхают в вахтовых поселках в течение времени, определяемом продолжительностью одной вахты. Например, вахта может продолжаться 15—20 рабочих смен, а затем рабочих доставляют на выходные дни в базовый город. В зависимости от местных условий, например при силь- ном морозе, жаре или кислородной недостаточности в горах, неприятном воздействии насекомых в тайге и других, режим может быть принят другим. Администрация по согласованию с комитетом профсоюза определяет суммарное рабочее время на определенный период (неделю, месяц, квар- тал) так, чтобы общая продолжительность рабочего времени не превы- шала числа рабочих часов за тот же период, установленных рабочим за- конодательством. В этих пределах допускаются некоторые изменения. При работе зимой из-за короткого светового дня или летом при двух- сменной работе может оказаться рациональной сокращенная продолжи- тельность рабочей смены (например, 7 ч) при шестидневной рабочей не- деле. На севере и аналогичных районах, где для доставки рабочих с базы в вахтовый поселок применяют авиацию, продолжительность трудовой вахты составляет 20 сут и отдых в базовом городе — 10 сут. Иногда тру- довая вахта продолжается 30 сут и более при продолжительности рабоче- го дня 8 ч и одном выходном дне во временном притрассовом поселке, после этого персонал выезжает или вылетает на отдых (соответственно переработанному времени) к месту постоянного жительства, а на место работ прибывает сменная вахта. К недостаткам вахтового метода можно отнести трудность строгого соблюдения режима труда и отдыха. При нелетной погоде имеют место срывы работ и простои бригад-сменщиков, а отработавшие свою вахту бригады не всегда возвращаются вовремя к месту постоянного жительст- ва. Поэтому этот метод применяется при действительной необходимости и реальной возможности получения положительного эффекта, который выражается в сокращении нормативной продолжительности строитель- ства объекта. При экспедиционном режиме кадровый состав мехколонны выезжает на строительство на длительный период (например, на год), определяе- мый нормативной продолжительностью строительства. При этом режиме работающие находятся в длительной командировке и используют свои выходные дни и отпуска в обычном порядке. Организация временных поселков на строительстве ВЛ. Наиболее крупные и длительно эксплуатируемые временные поселки обычно устраивают на местах стоянки участков, возглавляемых старшим произ- водителем работ в тех районах, где намечается строительство несколь- ких электросетевых объектов (участок ВЛ, подстанция, вспомогатель- 41
ные эксплуатационные сооружения). Такие участки могут находиться около населенных пунктов, а также в их черте и работают иногда по не- скольку лет. Площадь, занимаемая таким участком, может быть до 2 га. Здесь организуются площадки бытового назначения, открытого хране- ния материалов, полигоны укрупнительной сборки опор и пр. На этих площадках размещаются сборно-разборные производственные здания (навесы, склады, мастерские, боксы для ремонта механизмов и др.), сборно-разборные дома и жилые вагоны. Так, для поселка на 80 чел. может быть предусмотрена установка 20 (или 27) вагонов, рас- считанных на проживание трех-четырех человек в каждом и имеющих две комнаты, санитарный узел, отопление и шкаф для сушки спецодеж- ды. Дополнительно устанавливаются вагон, в котором размещается красный уголок-радиоузел и передвижная столовая, комплектуемая из двух вагонов, в одном из которых размещается кухня, а в другом — обеденный зал, рассчитанный на трехразовое питание 80 чел. Прорабские поселки на трассе, эксплуатируемые в пределах одного года, а также вахтовые притрассовые поселки организуются обычно на расстоянии не более 30 км от места предстоящих работ, и поэтому их приходится перебазировать по мере сооружения участка линии протяжен- ностью 50—60 км. Транспортные и такелажные работы Транспортные работы — это перевозка грузов и людей, а такелаж- ные — зто погрузка, разгрузка, подъем и удержание в поднятом состоя- нии, опускание и перемещение различных грузов. Эти работы составляют значительную часть всех работ по сооружению ВЛ. Они начинаются при получении конструкций и материалов с заводов-изготовителей или баз снабжения. Такелажные работы составляют часть монтажных работ. Например, такелаж и подъемные механизмы необходимы при сборке и установке опор, натяжении и подъеме на опоры проводов и грозозащитных тросов, монтаже оттяжек. Поэтому участие в монтажных работах машинистов специальных машин и в такелажных работах электролинейщиков входит в квалификационную характеристику рабочих указанных профессий. По- грузочно-разгрузочные и транспортные работы иногда совмещаются с монтажными. Легкие опоры можно прямо ”с колес” устанавливать грузоподъемными кранами в котлованы, а детали и узлы тяжелых опор разгружать к местам установки так, чтобы их не надо было дополни- тельно транспортировать при монтаже. С помощью раскаточных тележек барабаны с проводом и тросом доставляются на трассу (рис. 5) и без разгрузки монтируются, после этого пустые барабаны доставляются на тех же тележках на базу. В настоящее время в электросетевых трестах и мсхколоннах сущест- вуют различные схемы организации транспортных работ. По основной 42
Рис. 5. Перевозка грузов автомобильным транспортом: а - тягач с прицепом доставил на трассу ВЛ железобетонные стойки опор; б — тягач с прицепом для перевозки и раскатки шести барабанов с проводом схеме в каждом тресте организуется автотранспортная контора, которая по договорам с мехколоннами осуществляет перевозки всех массовых грузов. При этом в мехколоннах остается небольшое число автомоби- лей для перевозки людей и мелких грузов. По другой схеме мехколонны имеют свой транспорт, сами обеспечивают перевозки, эксплуатацию и ремонт машин. Могут быть и промежуточные схемы, когда мехколонны имеют свой транспорт, но при необходимости используют и централизо- ванный транспорт. Весьма сложна организация перевозки грузов на Севере, особенно на болотистых участках трассы, занимающих в ряде местностей (например, север Тюменской области) значительную часть территории. При этом зимний период занимает около 9 мес при низких температурах воздуха, и все-таки в этой местности часто встречаются плохопромерзшие болота. Зимой для движения наземных транспортных средств используют временные дороги (зимники), а в местах пересечения водных преград — ледяные переправы. Зимники — это специальные дороги, сооружаемые по особым правилам и проектам, с инструментальным закреплением трассы, искусственным промораживанием отдельных плохопромерзаю- щих болотистых участков и постройкой простейших мостов. На ледяных переправах иногда применяется намораживание льда с доведением его 43
толщины до обеспечивающей безопасное передвижение транспортных средств с грузом. Имеется опыт перевозки по таким переправам тяжело- весных грузов, в частности автотрансформатора массой 137 т при общей массе транспортного средства 200 т. В холодное время года перевозки по зимникам сложны и опасны, так как частые снежные бураны могут полностью нарушить транспортные связи баз снабжения со строителями, находящимися на трассе ВЛ. Рабо- ты приходится организовывать в три смены, чтобы не останавливать моторы механизмов, которые потом трудно заводить. По соображениям безопасности в отдаленные от населенных пунктов места направляют колонны не менее чем из двух-трех механизмов. Организуют пункты обогрева и обеспечивают борьбу со снежными заносами на трассе. Пре- дусматривают также электрическое освещение рабочих мест. На хорошо промерзающих грунтах и болотах обычно сооружают одно- путные снежно-ледяные дороги с шириной дорожного полотна от 4 до 7 м и толщиной покрытия 0,2—0,35 м. На плохо промерзающих зимой болотах, а также при летних перевоз- ках по болотистым трассам, когда плотность грунта, глубина болота или другие особенности трассы не допускают передвижения по грунту тран- спортных механизмов, проектом производства работ может быть преду- смотрено устройство лежневых дорог либо использование вертолетов и машин на воздушной подушке. Имеются различные типовые конструкции лежневых дорог для торфя- ных болот. Выбор одной из конструкций зависит от плотности, влаж- ности и несущей способности грунта и других местных условий. Обычно для лежневой дороги выстилается настил из хвороста и лесосечных от- ходов шириной порядка 4,5 м (на один путь), толщиной в среднем 15 см. По настилу поперек оси дороги укладывают через каждые 0,5 м лаги—бревна диаметром 12—14 см, длиной но всей ширине дороги. Затем к лагам крепят с помощью стальных ершей колесопроводы, т.е. две че- тверки уложенных рядом бревен, с расстоянием от оси дороги до каж- дой четверки по 0,5 м. Между колесопроводами образуется, таким об- разом, расстояние 1 м, а между осями колесопроводов — 2 м, что соот- ветствует расстояниям между колесами различных грузовых автомоби- лей и колесами или гусеницами тракторов. Дополнительные поперечные бревна применяют в зависимости от типа дороги. Для сооружения лежневых дорог-настилов на болотах требуется мно- го времени и средств, расходуется на каждый километр от 400 до 600 м3 бревен и от 700 до 1000 м3 лесосечных отходов. Такие дороги быстро разрушаются, и на их восстановление требуются большие новые затраты. Трудозатраты на трассе могут быть уменьшены применением заранее собранных щитов. Еше большую экономию и увеличение срока службы временных дорог может дать применение дорог новых конструкций. Среди них можно упомянуть сборно-разборные покрытия, укладывае- 44
мне непосредственно на грунт, и дороги с прослойками из нетканых син- тетических материалов. В условиях бездорожья, горной и труднодоступной местности иногда применяют вертолеты. Они способны перевозить внутри фюзеляжаи на внешней подвеске различные, в том числе-крупногабаритные грузы. В условиях Севера один вертолет МИ-6 способен заменить десятки тракторов. Если же учесть, что срок службы вертолета составляет 20— 25 лет, а трактора — всего 5—8 лет, то получается, что вертолет может за- менить в определенных условиях до 300 тракторов, суммарная стои- мость которых в 3—4 раза выше стоимости вертолета. Применение вертолетов на строительстве ВЛ резко снижает потравы сельскохозяйственных угодий, расходы на рекультивацию земель, эрозию нарушенных почв и другие отрицательные последствия приме- нения наземной техники. Наилучшее решение транспортной схемы для конкретного строитель- ства иногда можно найти только при комплексном использовании раз- личных транспортных средств. По существующей сети автомобильных дорог грузы целесообразно подвозить как можно ближе к трассе от вод- ных пристаней, станций железных дорог или непосредственно от заво- дов -изготовителей: расчет покажет, какой вариант экономичнее. Верто- леты же целесообразно применять на болотах, сельскохозяйственных угодьях, в горах, пересеченной и труднодоступной местности. С помощью вертолетов (при их комплексном применении) можно осуществить не только транспортные, но и другие работы на строитель- стве ВЛ, такие, как монтаж опор, проводов и другие (см. ниже), совме- щая доставку строительных конструкций и их монтаж в непрерывный процесс. По сравнению с наземным и тем более с водным транспортом стоимость перевозки грузов авиатранспортом весьма велика: Вид транспорта Затраты на 1 т км, коп. Речной теплоход....................0,6 Поезд............................. 0,7 Автомобиль...................... ... 12 Трактор.............................70 Самолет ЛИ-2........................90 Вертолет МИ-4......................260 Однако приведенное (для условий Сибири) сравнение допустимо лишь там, где наземный или водный транспорт легко применить. Если же перевозки осуществляют при полном бездорожьи в труднодоступной местности, то применение авиатранспорта во многих случаях снижает стоимость строительства, позволяет снизить трудозатраты и сократить сроки выполнения работ. Министерством гражданской авиации СССР разработана, согласована с Минэнерго СССР и утверждена ’’Технология работ в электросетевом строительстве с применением вертолетов”, где приведены требования к посадочным, грузовым и монтажным площадкам, указаны правила под- 45
готовки и проведения транспортных и монтажных работ на ВЛ, приведе- ны рекомендуемые конструкции строповочных и монтажных приспособ- лений. Вместе с тем современным конструкциям вертолетов присущи и не- которые недостатки, сдерживающие их более широкое применение. К ним надо отнести, прежде всего, высокие тарифы, связанные с большим расходом горючего, и недостаточное обеспечение безопасности работаю- щих под вертолетом на земле в моменты погрузки и разгрузки. Вертоле- ты могут работать далеко не при всякой погоде. Многое зависит от мастерства летчиков и наземных экипажей электролинейщиков, прошед- ших обучение и специальную подготовку. В перспективе могут получить развитие другие конструкции вертоле- тов и иные виды воздушного транспорта, например дирижабли (аппара- ты легче воздуха), расходующие меньше топлива, чем вертолеты, затра- чивающие много горючего на удержание машины в неподвижном состоя- нии в процессе монтажа и на малой скорости при перелетах. Но дирижаб- ли прежних конструкций были ненадежны и имели ряд других недо- статков: возможность выполнения монтажных работ лишь в безвет- ренную погоду, необходимость в дорогостоящих зданиях — эллингах и др. После усовершенствования небольшие дирижабли (грузоподъем- ностью до 10 т) могут принести пользу при перевозке грузов, строитель- но-монтажных работах и на эксплуатации ВЛ. Разрабатывается ориги- нальная конструкция дирижабля, работающего ”на поводке”, получаю- щего электроэнергию с земли по легкому кабелю и удерживаемого при монтаже расчалками. Расчистка и подготовка трассы К работам подготовительного периода относят вырубку и расчистку лесных просек, устройство монтажных площадок, проездов, дорог, переездов через препятствия, строительство временных баз и поселков, снос или реконструкцию строений и сооружений, препятствующих соору- жению ВЛ, проверку трассы и приемку от заказчика знаков, указываю- щих ось трассы ВЛ на местности и места центров опор. В различных регионах страны объемы подготовительных работ могут сильно различаться. Если в европейской части в безлесных районах зти работы составляют обычно лишь 5% общего объема работ, то в лесных и болотистых районах Сибири и Крайнего Севера доля этих работ возра- стает до 40—50%. Если на ’’легких” трассах для сооружения 1 км ВЛ 500 кВ затрачивается около 330 чел-дней, то на ’’тяжелых” трассах толь- ко для расчистки трассы от леса необходимо затратить 100—160 чел- дней, на устройство монтажной площадки для сборки каждой металли- ческой опоры — 180—240, а на сооружение 1 км лежневой дороги — более 1000 чел-дней преимущественно ручного труда. 46
В настоящее время отечественной промышленностью изготовляются валочные, трелевочные, сучкорезные и другие машины, обеспечивающие комплексную механизацию вырубки просек и рациональное использова- ние вырубленной древесины. До настоящего времени работы велись на- половину вручную, применялись лишь средства малой механизации, такие, как мотопилы и электропилы для резки деревьев. На трассе ВЛ кроме рубки леса приходится производить работы но очистке от кустарников и мелкой древесной поросли. Это рационально делать механическим способом, используя кусторезы различных типов. Весьма удачна конструкция катка-кустореза, имеющего пустотелый ци- линдрический металлический корпус диаметром 1,5 м и длиной 3 м, разделенный на три отсека водонепроницаемыми перегородками. К по- верхности катка приварены 10 ножей высотой 20—25 см под углом 30— 35° к поверхности корпуса. Каток прицепляют к трактору. При движе- нии ножи катка углубляются в грунт и подрезают корневую систему, благодаря этому в течение 3 лет не требуется повторной обработки. Тяжесть катка регулируют заполнением одного, двух или трех отсе- ков водой или песком. Наивыгоднейшую массу катка подбирают в зави- симости от толщины обрабатываемой древесно-кустарниковой расти- тельности, времени года и характера грунта нц поверхности. При запол- нении всех трех отсеков масса катка максимальна и равна 11—12 т, что достаточно для уничтожения не только кустарника, но и древесной расти- тельности при диаметре стволов до 15 см. При движении каток давит и измельчает кустарник, который скоро гниет. Производительность катка 3—4 га в день, при этом катком можно работать почти круглый год в отличие от химического способа, применяемого только летом. К сожалению, эксплуатационники часто применяют на трассах дейст- вующих ВЛ химическую обработку, производительность которой выше механического способа, а стоимость ниже. Однако, по мнению автора книги, внедрение такого метода не является достижением, так как эко- номия не оправдывает безвозвратной порчи земли и потерь того кисло- рода, который вырабатывался бы растительностью. Применение ядохи- микатов сопряжено с риском повреждения основных массивов леса. После опыления нельзя допускать пребывания людей и выгона скота на обработанных площадях по меньшей мере в течение двух недель, что не всегда удается обеспечить. При подготовке трасс в районах распространения многолетнемерзлых грунтов особое внимание следует уделять сохранению мохового и трявя- ного покрова. Здесь надо сохранять кустарник высотой 2—3 м, обеспе- чивая при этом необходимое расстояние проводов ВЛ до вершин кустар- ника — подрезать их при необходимости. Если растительный покров на трассе будет при строительстве нарушен, то оттаивание и пучение грунта могут вызвать аварии при эксплуатации линии.
Земляные работы и монтаж фундаментов При строительстве ВЛ выполняют большие объемы земляных работ в самых различных грунтах, например в болотах, песках, скалах, извест- няках, курумах (каменистых осыпях), пучинистых, просадочных грунтах и др. Многие ВЛ сооружаются в районах распространения многолетне- мерзлых грунтов, где выполнение земляных работ имеет свои трудности. Лишь меньше половины всего объема земляных работ выполняется в обычных мягких талых грунтах. Для одностоечных железобетонных и деревянных опор фундаментами будут являться нижние части стоек опор, погруженных в грунт. Поэтому для этих опор земляные работы выполняют обычно бурением. Для ме- таллических опор, устанавливаемых на специальные железобетонные фундаменты, рациональна экскаваторная разработка грунта. При приме- нении свайных фундаментов, состоящих из прямоугольных или цилин- дрических свай, земляные работы сводятся к образованию узких ’’лидер- .ных” отверстий в плотном грунте, облегчающих последующую забивку или завинчивание свай. Особую сложность имеет выполнение земляных работ для опор, имеющих несколько стоек, либо для сложных опор, устанавливаемых на сложные фундаменты, элементы которых (подножники) устанавливают в отдельные котлованы. Например, для широкобазных металлических опор необходимо вырыть четыре котлована. Дно каждого из них должно иметь одинаковую отметку. Допускаются лишь небольшие отклонения (±20 мм), но при этом во избежание перекоса опор и резкого снижения их прочности необходимы дополнительные работы по монтажу регули- рующих прокладок. При превышении допуска опору вообще нельзя будет сдать в эксплуатацию. Кроме указанных выше земляные работы выполняют для установки якорей для оттяжек, для прокладки кабелей и заземлителей в траншеях, а также при планировке поверхности, устройстве отмосток и др. Для рытья больших котлованов для крупногабаритных фундаментов тяжелых металлических опор используют экскаваторы В других случаях применяют бурильные машины, так как при разработке грунта способом вращательного бурения объем земляных работ, необходимых для вы- полнения котлована нужных размеров, в несколько раз меньше, чем при экскаваторной разработке грунта. Объем работ по обратной засыпке грунта, выполняемый после установки фундаментов, сокращается еще больше. При монтаже одностоечных опор, у которых фундаментом служит нижняя часть опоры, заделываемая в грунт, обратная засыпка грунта сводится к заполнению узких пазух между опорой и стенками котлована. Бурение обеспечивает сохранение естественной структуры грунта в стенках котлована, что существенно облегчает закрепление опор и де- лает его более надежным и прочным по сравнению с закреплением в котлованах, вырытых экскаватором, когда грунт разрыхляется и проч- 48
ность уменьшается даже при самом тщательном трамбовании. Поэтому там, где в пробуренном котловане часто удается прочно закрепить опору без дополнительных конструкций (ригелей и др.), такую же опору и в том же, но откопанном грунте приходится закреплять с помощью под- земных ригелей и других элементов, удорожающих и усложняющих ра- боты. На заводах Минэнерго СССР организован выпуск специализированных для строительства ВЛ бурильных машин. В зависимости от местных ус- ловий используют машины на автомобильном или тракторном ходу. Некоторые типы машин имеют грузоподъемное крановое устройство, что позволяет при монтаже легких (до 2 т) опор выполнять и земляные, и монтажные работы одной бурильно-крановой машиной. Свайные работы. В ряде случаев, в частности в слабых грунтах (мел- кие и пылеватые водонасыщенные пески, пористые супеси, суглинки и глины, заторфованные пески и суглинки), в болотистых, многолетне- мерзлых грунтах рационально применение свайных фундаментов под металлические опоры ВЛ. Учитывая, что перечисленные грунты составляют более половины тер- ритории нашей страны, свайные фундаменты получают все более широ- кое применение. Разработаны и вновь разрабатываются новые конст- рукции свай применительно к самым разнообразным природно-климати- ческим условиям. Одновременно разрабатывается технология монтажа свай, выпускаются новые образцы эффективных средств механизации свайных работ, позволяющие полностью устранить ручной труд. При выборе способов погружения учитывается ряд условий. Так, в зоне распространения многолетнемерзлых грунтов они имеют свои свой- ства и особенности чуть ли не в каждой местности. Например, в Якутии их глубина залегания колеблется от 50 до 300 м, температура грунта — от —1 до —3°С, толщина оттаивающего деятельного слоя — от 0,5 до 3,5 м. На юге Якутии встречается ’’островная” (прерывистая) мерзлота с температурой грунта от —0,3 до —3°С, в Магаданской обл. — сплошная мерзлота, переходящая при приближении к побережью в островную. Глубина сезонного протаивания не превышает 2 м. На Севере сваи нужны большой длины из-за воздействия сил мороз- ного пучения грунта. Необходимую длину сваи для ее прочного закрепле- ния рассчитывают в зависимости от глубины сезонного оттаивания и других характеристик грунта, определяемых при изысканиях трасс ВЛ. Ведутся активные поиски эффективных способов монтажа свай в грунтах, промерзших на большую глубину, но здесь еще много предстоит сделать. Так, накоплен некоторый опыт свободного опускания свай в скважины, диаметр которых превышает размеры свай. Затем эти сква- жины заливают теплым раствором (с водой) грунта или цемента. После замерзания раствора свая оказывается прочно закрепленной в грунте. При длине свай 10—12 м скважины бурят чаще всего станками удар- ного или вибрационно-ударного бурения, однако производительность 40
Рис. 6. Комплект механизмов для со- оружения свайных фундаментов в мно- голетнемерзлых грунтах: 1 — агрегат с паровым вибролиде- ром; 2 — котел-парообразователь; 3 — передвижная электростанция этих станков невелика, всего одна или две скважины в смену. Более производительно и перспективно бурение паровым вибролидером, одна- ко этот способ требует значительного расхода технической воды (около 7 м3 в смену) и осложняется необходимостью перевозки не только свае- бойной машины (рис. 6), но и парового котла, электростанции и вспо- могательных приспособлений. Еще один способ — термомеханическое огневое бурение - также требует тяжелых машин, дорог и трудоемок. Поэтому и его целесообразно применять лишь на крупных сосредоточен- ных в одном месте объектах, например на крупных подстанциях. Если близко к поверхности мерзлого грунта расположены скальные грунты, то может быть рационально применение коротких (3—5 м) металлических трубчатых анкеров и самоохлаждающихся свай. Такие сваи заполняют жидким теплоносителем, предотвращающим пучение верхней части сваи, расположенной в оттаивающем слое грунта. Опыт их эксплуатации пока еще недостаточен. 50
В обычных талых грунтах сваи забивают обычными сваебойными ме- ханизмами копрового типа или специальными вибровдавливающими по- гружателями свай, выпускаемыми заводами Минэнерго СССР для работ в электросетях. После погружения нужного числа свай их объединяют над поверх- ностью земли стальным растверком в единый фундамент для опоры ВЛ. В других случаях (например, для крепления оттяжки) могут быть ис- пользованы фундаменты из единичных свай. Организациями Минэнерго СССР создаются конструкции винтовых анкеров и свай и механизмов для их завинчивания в грунт. Изготовлены опытные образцы свай и механизмов, в частности гидрокабестана, смон- тированного на тракторе. В принципе применение винтовых анкеров является наиболее эффек- тивным способом закрепления оттяжек опор без нарушения естествен- ной структуры грунта, однако он еще не получил широкого распростра- нения из-за несовершенства конструкций лопастей винта и монтажных механизмов. Сооружение сборных фундаментов. На строительстве ВЛ наибольшее распространение получили сборные железобетонные фундаменты, мон- тируемые в котлованах из готовых деталей заводского изготовления либо устанавливаемые на поверхности земли. ”Мокрое” бетонирование весьма трудоемко, так как связано с достав- кой на трассу больших количеств гравия, песка, цемента и воды, приго- товлением бетона с помощью бетономешалок, устройством опалубок, I укладкой бетона с его уплотнением вибраторами и ожиданием, пока бе- тон наберет нужную прочность. Поэтому монолитные бетонные (железо- бетонные) фундаменты применяются лишь для особо тяжелых и слож- ных опор, например для переходов ВЛ через водные преграды. Сборные фундаменты, устанавливаемые в котлованах, вырытых в грунте, состоят в основном из железобетонных подножников, имеющих широкое основание, опирающееся на грунт (дно котлована) ниже уров- ня промерзания, что обычно предохраняет от сил пучения. Дополни- тельными элементами могут, при необходимости, служить подземные ригели и пригрузочные плиты, закрепляемые на подножнике до засыпки его грунтом. Такие элементы утяжеляют фундаменты, увеличивают 1 сцепление с грунтом и, таким образом, увеличивают их устойчивость. В многолетнемерзлых грунтах подножники применяют там, где их ниж- 1 няя плита (основание) располагается в основном грунте, т.е. ниже гра- ницы деятельного оттаивающего слоя. Особый интерес, особенно для применения в зимний период и для многолетнемерзлых грунтов с большой глубиной сезонного оттаивания, а также для применения на курумах (каменных осыпях) и в слабых грунтах, представляют собой поверхностные фундаменты. В отличие от других конструкций поверхностные фундаменты имеют столь большую площадь основания, составляемого из горизонтально уложенных свай 51
или плит, что их можно устанавливать на самые различные грунты, в том числе даже непосредственно на торф. Правда, в этом случае фунда- мент будет по существу не ’’поверхностным”, а, скорее, ’’плавающим”, так как погрузится немного ниже поверхности. Однако осадка прекра- тится, и фундамент будет служить надежно. Проверка фундаментов лежневого типа из свай на ВЛ 110 кВ в районе г. Надыма через 3 года эксплуатации показала, что конструкции находи- лись в хорошем состоянии и оставались надежными. Осадки фундамен- тов составили в первый год 25—30 см и далее не возрастали. Крены были обнаружены там, где фундаменты находились на разных основаниях, например один край фундамента уложен на песке, а другой — на торфе. Во время урагана в районе г. Новый Уренгой в 1985 г., когда были случаи разрушения свайных фундаментов с выдергиванием свай, погру- женных на глубину 6 м, повреждений поверхностных фундаментов не было. На Крайнем Севере поверхностные фундаменты широко применяются при ремонтах и аварийно-восстановительных работах на ВЛ. Основной их недостаток — большой расход материалов. Ведь они должны быть го- раздо тяжелее, чем фундаменты, расположеннные в грунте, где устой- чивость фундамента определяется суммарной тяжестью его и связанного с ним грунта. В поверхностный фундамент каждой промежуточной ме- таллической опоры ВЛ 110 кВ нужно уложить от 18 до 23 т свай, что по крайней мере втрое превышает расход железобетона на обычные свайные фундаменты. Однако сооружение лежневых фундаментов незначительно дороже за- бивных, упрощается их проектирование — не нужны подробные геологи- ческие изыскания — и монтаж с помощью небольшого грузоподъемного механизма, отпадает необходимость в доставке на трассу тяжелых и дорогих специальных машин, необходимых для погружения свай. К тому же расход материалов и стоимость сооружения можно резко сни- зить за счет применения усиливающих элементов в виде вмораживаемых анкеров либо сборкой поверхностного фундамента не из свай, а из плит с вертикальными стенками, образующими ячейки, которые засыпаются дополнительным грунтом для пригрузки. Сборка опор Перед началом сборочных работ готовят монтажную площадку. При прохождении ВЛ в лесной местности площадку очищают от пней и ку- старника. Если монтажная площадка залита водой, то либо обеспечивают непрерывный отвод воды, либо сооружают для рабочих настилы, а дета- ли опоры выкладывают на подкладках выше уровня воды. Зимой площадку очищают от снега с помощью бульдозера или специ- ального снегоочистителя. Исключение делают при строительстве ВЛ в районах многолетнемерзлых (’’вечномерзлых”, как их часто, но не 52
совсем точно называют) грунтов, где не надо расчищать снег до поверх- ности земли во избежание нарушения мерзлотного слоя, а следует остав- лять защитный слой снега. В случае расположения опоры на косогоре планируют горизонтальную площадку для установки грузоподъемного механизма. Транспортному подразделению и бригаде сборщиков заранее сообщают направление сборки опоры и места выкладки деталей. Как правило, опору выкладывают по оси ВЛ (вершиной в сторону подъема местности), и только в стесненных местах разрешают сборку опоры в направлении, перпендикулярном оси ВЛ. Схему и технологию сборочных работ определяют по типовой технологической карте или по проекту производства работ. К подготовительным работам относят также ознакомление работаю- щих с чертежами опоры, оснащение бригады проверенными монтаж- ными приспособлениями и инструментами, проверку комплектности до- ставленных деталей или узлов опоры и выявление объемов и методов производства дополнительных работ для устранения повреждений кон- струкций, если повреждения допущены при транспортировании или выявлен ранее незамеченный заводской брак. На негодные детали нано- сят надпись ’’Брак” и составляют акт для предъявления рекламации за- воду-изготовителю либо транспортному подразделению в соответствии с характером обнаруженных повреждений и дефектов. К этому времени должны быть закончены работы по сооружению фундаментов, их провер- ке и приемке под монтаж. Сборка металлических опор наиболее трудоемка, так как опоры име- ют наибольшее число собираемых деталей. Большинство опор заводы выпускают в виде комплектов мелких элементов, представляющих со- бой в основном небольшие отрезки угловой стали с отверстиями на кон- цах. Комплекты деталей проходят на заводе контрольную сборку. Дета- ли делают по кондукторам и шаблонам, и поэтому они взаимно заменя- емы. Чтобы собрать такую опору, приходится монтировать иногда не- сколько тысяч болтовых соединений. Проще собирать опоры, изготов- ленные из сварных секций, но их труднее и в несколько раз дороже транспортировать, а на заводах для сварки громоздких секций не хватает необходимых для этого площадей. Принятое решение о переходе на ’’болтовые” опоры позволило отказаться от сооружения ряда новых за- водов. Для механизации сборочных работ на строительстве линий дальних электропередач организуют для каждого участка трассы стационарные полигоны, где из деталей собирают крупные части (секции, узлы) опор с учетом, чтобы их размеры позволили затем вывезти их на трассу, где осуществляется окончательная сборка. Условия выполнения сборочных работ на таких полигонах максимально приближены к заводским. При- меняются поворотные стеллажи-кондукторы, электротали, автопогруз- чики, пневматические или электрические гайковерты, а иногда и башен- ные краны. 53
Условия труда и быта работающих на закрытых полигонах лучше, чем при сборке опор на трассе. Бесперебойная работа обеспечивается при любых погодных условиях, и имеются возможности организации работ в две-три смены. Потери деталей опор и метизов, неизбежные в полевых условиях, ликвидируются. На полигонах лучше, чем на трассе, исполь- зуются механизированные инструменты, достигается повышение произ- водительности труда и сокращение трудовых затрат. За счет лучшей за- грузки механизмов сокращается необходимое их количество; примене- ние легких электроталей высвобождает самоходные краны, нужные в случае сборки опор на трассе. После окончания работ сборные здания по- лигонов демонтируют. Если полигоны не организованы, при сборке на пикетах (на местах опор на трассе по проекту) широко используются механизированные инструменты. При наличии источника электроэнергии чаще применяют электроинструменты, реже — пневмоинструменты, для которых нужны компрессоры, однако пневмоинструменты легче и безопаснее. Освоен заводской выпуск агрегата, для сборки опор на автоприцепе, укомплек- тованного передвижной электростанцией, электрогайковертами и дру- гими приспособлениями. Иногда укрупнительную сборку опор осущест- вляют вблизи станций железных дорог или пристаней рек, куда посту- пают заводские комплекты деталей опор. Для этого организуют времен- ные сборочные площадки — открытые полигоны. Имеются образцы конструкций гайковертов с автоматическим гаеч- ным ключом, который удерживает болт от проворачивания и одновре- менно закручивает гайку специального исполнения, не требующую кер- нения. При этом все операции по монтажу болтового соединения могли бы выполняться одним рабочим. Однако такие гайковерты и специаль- ные метизы пока еще не получили распространения, и на этой работе сейчас нужны не менее двух рабочих, один из которых работает гайко- вертом, а второй удерживает головку болта от проворачивания. Он же или третий рабочий работает кернером. При работе с мощным гайковертом пользоваться для удержания бол- та обычными гаечными ключами небезопасно. Кроме того, такая работа требует больших физических усилий и много времени, так как по мере сборки элементов пространственных конструкций опоры расстояние монтируемых болтовых соединений от земли достигает нескольких мет- ров. Поэтому рационализаторами предложены и используются специ- альные поддерживающие торцовые ключи с длинной изогнутой ручкой, с помощью которых удобно добираться до головок болтов и удерживать болты от проворачивания во время завинчивания гаек, находясь на безо- пасном расстоянии, в большинстве случаев на земле. При эксплуатации ВЛ собранные на болтах металлоконструкции опор неизбежно раскачиваются при порывах ветра, обрывах проводов и других изменениях нагрузки, а иногда и вибрируют под воздействием усилий, возникающих при вибрации и ’’пляске” проводов. Это может приводить 54
к самораскручиванию гаек и разрушениям ’’болтовых” опор, и поэтому при сборке необходимо принимать соответствующие меры. Но если в ря- де других инженерных сооружений для предотвращения самоослабления болтовых соединений применяют контргайки или пружинные шайбы (что существенно увеличивает дайну болтов, трудозатраты и стоимость ра- бот) . то для опор ВЛ это нерационально, так как эти металлоконструк- ции обычно на протяжении десятков лет не нуждаются в разборке. Де- шевле и проще забить (раскернить) выступающую из гайки резьбу болта, смяв ее в двух-трех точках. Для улучшения условий безопасного ведения работ и снижения затрат ручного труда при кернении резьбы, необходимом в тысячах точках на каждой опоре, используются многие рациональные приспособления. Применение для этой операции обычных разметочных кернеров небезо- пасно, так как эта работа требует сильных ударов и рабочий при неточ- ном ударе может быть травмирован. Обезопасить себя и повысить произ- водительность труда можно, применив двухсторонний кернер-молоток, имеющий с одной стороны заточку на конус, служащую кернером, а с другой стороны ударную часть — боек молотка. В прорезь в середине вставляют деревянную ручку. Масса кернера-молотка, изготовленного из инструментальной стали, 0,5 кг. Имея два таких кернера, рабочий использует один из них как моло- ток, а другой как кернер, удерживаемый за ручку. Затупившийся кернер он заменяет другим, не отрываясь от работы для заточки. Другое ручное керновочное приспособление имеет короткую (20 см) трубу, внутрен- ний диаметр которой превышает на 0,3 мм диаметр болта, т.е. 20,3 мм для болта М20; 24,3 мм для М24 и т.д. К трубе под углом 35° приваре- но боковое основание кернера, который вставляется так, что при надева- нии трубы на болт кернер своим концом попадает на резьбу в нужном месте. Для этого в основании имеются регулировочная гайка и пружина. Имеется опыт механизированного выполнения той же работы с помощью пневмозаклепочного молотка и комплекта сменных керновочных голо- вок (по три кернера в каждой) для болтов применяемых диаметров. Молоток ставится на болт, подается сжатый воздух, и резьба раскерни- вается сразу в трех точках на двух смежных витках резьбы у завинчен- ной гайки. При сборке опор необходимы также монтажные ломики, направляю- ющие оправки и конусы для совмещения отверстий для болтов в соеди- няемых элементах, струбцины для стягивания деталей при сборке, дом- краты и скобы для выправки деформированных элементов, наборы различных гаечных ключей, приспособления для исправления резьбы анкерных и сборочных болтов, пистолеты — краскораспылители и цинко- распылители для ремонта повреждений при транспортировании элемен- тов заводского антикоррозийного покрытия или нанесения его на месте, если на заводе этого не сделано (что, к сожалению, бывает пока еще 55 1
очень часто). Нужны также грузоподъемные механизмы для подачи на сборку секций боковых панелей и других укрупненных деталей. Если на трассу привозят собранные на полигонах крупные секции или если с заводов поступают сварные секции и узлы опор, то сборочные ра- боты на пикетах сводятся к выкладке нескольких секций и монтажу на них сравнительно немногочисленных болтовых соединений. В таких случаях при отсутствии на месте работ механизированного инструмента пользуются гаечными ключами, в первую очередь накладными и торцо- выми. Их преимущество перед открытыми ключами с зевом состоит в том, что. захватывая все грани гайки, они способны без повреждения граней передать большее усилие. Кроме того, они удобнее и долговечнее. Иногда только торцовым или изогнутым накладным ключом можно до- браться до некоторых болтов, находящихся в углублениях. Сборка железобетонных опор значительно упрощается тем, что они комплектуются сравнительно небольшим количеством элементов. Если металлические ’’болтовые” опоры собирают из комплектов, насчитыва- ющих до 5000 деталей, то соответствующие им железобетонные опоры имеют лишь 150- 200 деталей. Кроме того, при использовании железо- бетонных опор упрощается устройство фундаментов и уменьшается объ- ем земляных работ. Несомненным преимуществом железобетонных опор по сравнению с металлическими является то, что они занимают мень- шую площадь и требуют постоянного отвода земли почти в 10 раз мень- ше, что особенно важно при сооружении ВЛ на сельскохозяйственных угодьях. Железобетонные опоры все чаше успешно заменяют металлические и тем более деревянные опоры на ВЛ самых различных напряжений. Одна- ко прочность и долговечность железобетонных опор пока еще уступают металлическим. Высота железобетонных опор ограничена их конструктив- ными особенностями и технологией изготовления, и поэтому эти опоры приходится устанавливать чаще, чем более высокие металлические опо- ры. Результаты исследований показывают возможность повышения ма- рок бетона с 500 600 до 800 1000, что повысит прочность опор и позво- лит применить их не только в качестве промежуточных, но и как анкер- но-угловые свободностоящие опоры вместо металлических на ВЛ напря- жением до 330 кВ (табл 3) Железобетонные опоры имеют преимущество перед любыми други ми — трудозатраты на их монтаж в условиях трассы ВЛ значительно меньше. Это обстоятельство наряду с требованиями экономии древеси- ны и металла обусловило преимущественное применение железобетон- ных опор на ВЛ напряжением 0 4—110 кВ и замену металлических опор железобетонными на ряде сооружаемых линий более высоких напряже- ний, включая и ВЛ 750 кВ Однако масса центрифугированных железобетонных стоек опор ве- лика и центр тяжести железобетонных опор расположен от земли выше, чем металлических или деревянных. Так, масса стойки железобетонной 56
Таблица 3. Эффективность применения железобетонных анкерно-угловых опор с цеитрофугированиыми стойками диаметром 800 мм вместо металлических Экономия на 100 опор Напряжение ВЛ, кВ металла, т цемента, т капитальных затрат, тыс. руб. трудовых за- трат, чел-дней ПО 200 — 80 1900 220 670 40 210 5200 330 820 120 230 5840 опоры ВЛ 35 кВ достигает 4 т, а масса железобетонной опоры ВЛ 750 кВ доходит до 40 т. Поэтому приходится применять мощные грузоподъем- ные краны. При погрузке, разгрузке и перевозке железобетонных опор нужно соблюдать ряд условий во избежание образования трещин в бетоне. Пе- ред сборкой, при проверке качества деталей, особенное внимание обра- щают на допустимость использования стоек, имеющих трещины. Такие дефекты не могут быть оценены невооруженным глазом; иногда они почти незаметны, но могут привести к разрушению бетона в период экс- плуатации. В нормах и допусках указаны допустимые значения раскрытия и дли- ны трещин, и если фактические значения превышают эти допуски, то опору отбраковывают. Если для замера длины трещины достаточно обычной линейки, то для определения раскрытия (толщины) трещины приходится пользоваться микроскопом или замерной лупой с деления- ми. При их отсутствии можно применить обычную лупу с четырехкрат- ным увеличением, пользуясь ею вместе с линейкой, имеющей деления через 0,5 мм, либо вместо линейки вычертить на прозрачной основе на- бор линий различной толщины, с которыми легко с помощью лупы срав- нивать трещины. Пригоден для этой цели и стандартный набор щупов толщиной от 0,03 до 0,25 мм, но концы щупов придется спилить шли- фовкой на наждаке по треугольнику с углом 20° у вершины или под- пилить до ширины 2 мм для удобства замера. Для удобства сборки важно, чтобы привозимые стойки при разгрузке сразу выкладывались на подкладки (а не на землю) на таком месте, • которое указано в технологической карте для данного типа опор, с тем чтобы не мешать последующему рытыо котлована и не вызывать излиш- них перемещений перед подъемом опоры. Тогда в период сборки не по- надобится мощный грузоподъемный кран, а сборка одностоечной желе- зобетонной опоры сведется к прикреплению к стойке нескольких преду- смотренных проектом деталей — траверс, тросостойки или тросодержа- теля, заземляющих проводников и к нанесению на поверхности стой- ки по трафаретам порядкового номера опоры, года ее установки и 57
предупредительного рисунка-плаката, если он не выполнен на заво- де. В необходимых случаях на нижнюю часть стойки наносят антикорро- зийное покрытие или восстанавливают заводское покрытие. Значительно сложнее сборка железобетонных опор на оттяжках, так как заготовка и монтаж оттяжек требуют особого внимания и точ- ности. Сборка деревянных опор. Деревянные опоры ВЛ 35—220 кВ собира- ют, как правило, из деталей, выполненных на заводе, поступающих в го- товом виде со всеми вырубками, затесами, сверлениями и защищенных от гниения антисептиками. Детали заготовляются обезличенно, т.е. долж- ны подходить к любой опоре данного типа. Однако вследствие допусти- мой кривизны круглого леса иногда отверстия для болтовых соединений приходится пересверливать, а детали затесывать и вновь обрабатывать антисептиком. В других случаях для сборки опор применяют непропи- танную древесину зимней рубки (лучше противостоящей гниению) или детали заготовляют из леса, вырубленного на лесной просеке сооружа- емой ВЛ. Для заготовки и сборки опор необходимы квалифицированные плотники. Сборка деревянных опор требует по сравнению со сборкой железобетонных опор повышенных затрат ручного труда, особенно если опоры собирают из короткомерного леса, скрепляя бревна проволочны- ми бандажами или хомутами из полосовой стали. Сложные (АП-образ- ные) опоры, имеющие четыре ноги, приходится при сборке снабжать вре- менными креплениями во избежание поломок при подъеме. Деревянные опоры применяются все реже и составляют в настоящее время в общем объеме ВЛ менее 10%. Однако нельзя забывать, что дере- вянные опоры дешевле, прочны и надежны в эксплуатации и что иногда при рубке просек лес имеется на месте, а железобетон пришлось бы туда доставлять издалека Кроме того, могут быть применимы опоры из прессованной клееной древесины, еще более прочные и легкие, чем из .круглого леса. Деревянные опоры сравнительно легки, что позволяет собирать их на месте с использованием простейших механизмов и даже вручную. Установка опор Металлические опоры чаще всего устанавливают, предварительно со- брав их на земле в горизонтальном положении. При этом подъем опоры осуществляют поворотом вокруг шарниров, прикрепленных к фунда- менту, с помощью грузоподъемных кранов, монтажных стрел, такелаж- ной оснастки и тяговых механизмов. Разумеется, проще и производитель- нее было бы поднять и установить на фундамент опору специальным краном-установщиком опор, однако такие краны тяжелы и дороги. Се- рийный выпуск специальных кранов уже налажен для монтажа железо- бетонных опор, для которых установка опор способом поворота почти не применяется. 58
Рис. 7. Начало подъема опоры Типа ’’Рюмка” способом поворота вокруг оси шарни- ров, укрепленных к ’’ногам” опоры и к фундаменту, с помощью монтажной (пада- ющей) стрелы и тяговых механизмов (не показаны)
Способ монтажа поворотом обладает некоторыми достоинствами, главным из которых является сравнительная легкость комплектации необходимой оснастки (рис. 7). К тому же оснастка и механизмы ис- пользуются лишь непродолжительно, только на время подъема опоры, что позволяет одновременно собирать ряд одинаковых опор и поднимать их последовательно одним комплектом механизмов и приспособлений. При этом сборка опор и подъемной оснастки выполняется на земле в удобном положении, что облегчает осмотр, контроль, обеспечение качест- ва и безопасности работ. Существенный недостаток этого способа — необходимость в большой свободной монтажной площадке для размещения собираемой опоры и монтажной оснастки и для передвижения тяговых механизмов в процес- се подъема опоры (рис. 8). При плотной застройке такой площадки иногда невозможно найти, а при сложном рельесЬе местности организа- ция площадки (например, в горах) может обойтись слишком дорого. К недостаткам нужно отнести также необходимость в мощных якорях д других приспособлениях, в результате этого установка поворотом высо- ких и тяжелых опор сложна, а в ряде случаев и нерациональна по техни- ко-экономическим соображениям. Для подъема поворотом различных по массе и высоте опор приходится иметь оснастку и механизмы раз- личных характеристик. Для доставки комплекта оснастки и тяжелых механизмов иногда сооружаются подъездные дороги. Все зто за- ставляет искать, находить и применять в конкретных условиях другие способы установки опор, описанные далее, в частности монтаж способом вертикального наращивания, монтаж с помощью вертолетов и др. Если в начале подъема грузоподъемный кран приподнимает верхушку опоры на определенную высоту, то после этого для дальнейшего подъема в работу вступает тяговый трактор, дотягивающий опору до вертикаль- ного положения с помощью тросов — ’’вожжей”, прикрепленных к опо- ре. Другой трактор или кран осуществляет в конце подъема торможение опоры с помощью направленного в противоположную сторону тормоз- ного троса. Затем крепят оттяжки, а тяговый и тормозной тросы сбрасы- вают. При такой организации работ не нужна монтажная стрела, для уста- новки которой потребовалось бы больше времени (но тогда освободил- ся бы кран). Способ вертикального наращивания по сравнению со способом пово- рота весьма трудоемок и сложен, однако в определенных условиях его успешно применяют для многих типов решетчатых свободностоящих металлических опор, используя следующие преимущества этого спо- соба: существенное уменьшение объема подготовительных работ, не- большую массу необходимого монтажного оборудования и приспособ- лений. Болтовые промежуточные свободностоящие одностоечные опоры ВЛ 110—ЗЗО кВ можно монтировать способом вертикального наращива- ния с помощью всего лишь одной монтажной мачты, блоков, монтажных 60
Рис. 8. Окончание подъема портальной свободно стоящей металлической опоры способом поворота вокруг оси шарниров лестниц и лебедки. После сборки нижней секции монтажную мачту пере- ставляют на все четыре верхних угла смонтированной секции поочередно и с каждой стоянки монтируют соответственный поясной уголок следу- ющей секции. Каждый поясной уголок поднимают вместе с прикреплен- ным к его верхнему концу блоком с пропущенной в него веревкой и затем пользуются им для подъема уголков обрешетки. На собранной стойке монтируют (с помощью той же монтажной мачты) тросостойку. Верхние траверсы монтируют секциями с помощью блоков, прикрепляе- | мых к тросостойке, а нижние траверсы поднимают секциями с помощью блоков, подвешиваемых к верхним траверсам. Несколько иначе монтируют наращиванием угловые опоры ВЛ 220— 330 кВ, у которых элементы решетки тяжелее (до 200 кг). Для таких опор рационально пользоваться не одной монтажной мачтой, а четырьмя на всех поясах опоры одновременно с тем, чтобы не переставлять их с по- яса на пояс. В остальном монтаж ведется аналогично. Как и в первом 'случае, сборку опоры можно осуществить на самых труднодоступных пи- кетах вручную и без механизмов, за исключением лебедок, масса кото- рых невелика. Все элементы при подъеме оттягивают от опоры во избе- 61
Рис. 9. Монтаж опоры вертикальным наращиванием: а - установка монтажной мачты на первую стоянку; б - монтаж поясного уголка второй секции опоры; в - подъем траверсы; 1 — монтажная стойка с крон- штейном и блоком; 2 — монтажная мачта; 3 — оттяжки поднимаемых грузов; 4 — бандажи; 5 — поясной уголок опоры; 6 — траверса опоры жание задевания металла о металл, ударов и повреждений оцинковки (рис. 9). Некоторые типы болтовых опор имеют от траверс и выше сварные секции больших размеров и массой до 1 т каждая. Такие опоры монти- ровать описанным способом нерационально, так как это потребовало бы громоздких мачт-стрел, доставка которых на труднодоступные пикеты весьма сложна. Но в этом случае для монтажа опор наращиванием могут быть применены вертолеты. Способ поэлементного вертикального наращивания, при котором сборка опоры совмещается с ее подъемом, т.е. опору монтируют после- 62
довательной сборкой элементов снизу вверх, осуществим для самых труднодоступных пикетов. Размеры монтажной площадки могут быть в несколько раз меньшими, чем при монтаже поворотом, а необходимые монтажные приспособления могут быть доставлены вертолетами, перед- вижными канатными установками и даже вручную. Существенные недостатки способа монтажа наращиванием — его боль- шая трудоемкость и необходимость длительного пребывания людей на большой высоте, что связано с повышенными требованиями к здоровью и квалификации персонала и к обеспечению безопасности работ. Расчеты показывают, что в среднем трудоемкость составляет около 12 чел-дней на каждую тонну смонтированных конструкций, что в 2—3 раза выше трудоемкости сборки и установки опор способом поворота. Продолжи- тельность монтажа наращиванием вдвое больше, чем продолжительность сборки на земле и при подъеме опоры поворотом. Отсюда ясно, что опи- сываемый способ следует применять лишь в исключительных случаях. Не для всех типов опор способов наращивания применим. Если мон- тируются опоры на оттяжках, стойки которых закрепляются на фунда- ментах шарнирно и рассчитаны на восприятие лишь сжимающих усилий, то во время монтажа наращиванием их пришлось бы удерживать в про- ектном положении специальной сложной такелажной оснасткой. Другой пример — монтаж портальных свободностоящих опор, имеющих тяжелые траверсы, а также опор типа ’’Рюмка”. Для монтажа траверс массой бо- лее 2 т понадобились бы специальные механизмы, а поэлементный мон- таж связан с риском деформации элементов под действием монтажных нагрузок. Установка железобетонных опор. Одностоечные железобетонные опо- ры обычно поднимаются в собранном виде одним краном и опускаются там же краном в вертикальном положении в заранее пробуренный цилин- дрический котлован. Имеются специальные краны-установщики железо- бетонных опор, с помощью которых достигается полная механизация монтажа опор. Пазухи между опорой и стенками котлована засыпают заранее подго- товленной и предохраненной от промерзания песчано-гравийной смесью с трамбованием по слоям не толще 40 см. Вокруг опоры делается под- сыпка (банкетка) высотой 20 см. Бригада из шести-семи рабочих (вклю- чая машиниста крана) устанавливает семь-восемь центрифугированных опор массой по 5—7 т в смену. При дополнительных работах, например при выкладке опоры (если это не сделано бригадой сборщиков) или подъеме рабочего на опору для снятия такелажа, при отсутствии полуав- томатического стропа производительность труда бригады соответственно снижается. Установка деревянных опор. Одностоечные опоры легко устанавли- вать универсальной бурильно-крановой машиной, выполняющей буре- ние цилиндрического котлована, подъем опоры и опускание в котлован. Установка деревянных опор упрощается тем обстоятельством, что у них 63
Рис. 10. Установка железобетонной опоры ВЛ 35 кВ вместе с гирляндами изолято ров и раскатанными проводами центр тяжести находится сравнительно невысоко над землей (ближе к комлю), что позволяет использовать краны со стрелой небольшой длины и даже обходиться вообще без грузоподъемных кранов, применяя легкие переносные ручные лебедки, полиспасты и другие приспособле ния. Деревянные опоры ВЛ 380/220 В в необходимых случаях могут устанавливаться даже вручную с помощью ухватов, багров и веревок Сложные опоры — двухстоечные, А- или П-образные и четырехстоечные АП-образные — устанавливают с помощью падающей стрелы и други с такелажных приспособлений, одного-двух тракторов и бульдозера в кот ловапы, вырытые экскаватором. 64
Легкие железобетонные и деревянные опоры ВЛ небольших напря- жений (обычно до 35 кВ) иногда устанавливают вместе со смонтирован- ными проводами (рис. 10). Особенности монтажа переходных опор В нашей огромной стране ВЛ пересекают тысячи рек, водохранилищ, заливов и других водных преград. Для сравнительно небольших длин переходных пролетов ВЛ иногда ограничиваются лишь двумя концевы- ми опорами, устанавливаемыми на берегах, т.е. применяют схему К—К*. Если оба берега высокие, то-это выгодно, так как получается большая высота подвески проводов над водой при сравнительно небольших (по высоте) опорах. При большой разнице высот берегов схема К—К стано- вится невыгодной из-за чрезмерного утяжеления опор. В таких случаях может оказаться рациональной двухпролетная схема перехода К—П—К (или К—А—К). Для ВЛ с относительно небольшими пролетами (как правило, для ВЛ 110 кВ) применяется также схема К—А—А—К обычно в тех случаях, когда на пересечениях крупных водохранилищ линии имеют повороты на переходных опорах. Некоторые из переходов ВЛ имеют длину по не- скольку километров. Если такие пересечения осуществлять одним про- летом, то по берегам пришлось бы сооружать такие высокие опоры, что стоимость их строительства и эксплуатации оказалась бы чрезмерной. Поэтому намечают и рассматривают несколько вариантов установки про- межуточных опор,-монтируемых в акватории (водном пространстве) так, чтобы не помещать судоходству, после этого выбирают наилучший вариант с учетом общих затрат, удобства эксплуатации и других факто- ров, включая надежность, долговечность, выполнение требований охра- ны окружающей среды, реальных сроков строительства и др. Так, при проектировании перехода ВЛ 750 кВ длиной 6,1 км через Каховское водохранилище вначале было намечено пять вариантов схемы перехода по числу устанавливаемых в акватории опор — от одной до пяти. Вариант установки одной переходной опоры в акватории отпал, так как каждый пролет проводов имел бы длину около 3 км, для этого нужна высота опор более 300 м, а такие опоры очень сложно по- строить и еще труднее эксплуатировать, следовательно линия будет не- достаточно надежной. Из остальных вариантов после сопоставления условий строительства и стоимости эксплуатации наилучшим был принят вариант по схеме К— П—П—А—П—П—К, показанный на рис. 11 и предусматривающий установ- ку в акватории трех переходных опор, еще двух на берегу и, кроме того, двух менее высоких концевых опор. Средняя переходная опора выпол- * Для схем переходов приняты обозначения опор: К - концевая; А - анкерная; ПШ — плоскошарнирная; П - переходная промежуточная. 65 3-6726
Рис. 11. Схема перехода ВЛ 750 кВ через Каховское водохранилище: 1,7— концевые опоры; 2, 6 — береговые переходные промежуточные опоры; 3, 5 — промежуточные переходные опоры с фундаментами, опираемыми на дно водо- хранилища; 4 - анкерная переходная опора; 8 — грозозащитные тросы; 9 - про- вода. Все размеры указаны в метрах йена анкерной, что разделило переход на два участка и значительно об- легчило монтаж проводов, позволив закрепить их на средней анкерной опоре и раскатать к берегам. На примере этого крупнейшего перехода особенно наглядно видны преимущества предварительной укрупнительной сборки секций опор с применением пневмогайковертов и других средств механизации. Толь- ко на пяти переходных опорах (кроме концевых) было смонтировано в короткий срок 1850 т металлоконструкций, собираемых из отдельных уголков на болтах, которых потребовалось более 80 т. Заранее выпол- ненная укрупнительная сборка секций опор, а затем и блоков опор с фун- даментами, четкие организация, подготовка и производство работ, про- грессивная технология строительства позволили построить переход за 20,5 мес вместо 24 мес по нормам продолжительности строительства, сократить трудозатраты при сборке и монтаже опор на 5 тыс. чел-дней, получить экономический эффект 175 тыс.руб. Одновременно со строительством на берегах концевых опор перехода и ближайших к ним переходных береговых опор шла подготовка к мон- тажу опор, устанавливаемых на акватории. В сухом доке-котловане со- оружали пустотелые фундаменты кесонного типа и на них собирали из заранее заготовленных секций опоры: анкерную высотой 100 м, массой 350 т и две промежуточные высотой по 125 м, массой по 375 т. Затем от- крывали канал, прорытый между доком и водохранилищем (устраняли перемычку), котлован заполнялся водой и фундаменты с опорами всплывали на поверхность. После этого пароходами-буксировщиками доставляли поочередно опо- ры к местам установки. Убедившись в точности месторасположения опо- ры, в фундаменте открывали предусмотренные для затопления от- верстия. Заполненный водой фундамент под своей тяжестью и тяжестью установленной на нем опоры опускался на дно, где водолазами заранее 66
было подготовлено ложе. Водолазы наблюдали за подводной частью монтажа. В других случаях на переходах через водохранилище небольшой глу- бины опоры устанавливали на фундаменты обычного типа, опираю- щиеся на дно, либо на искусственные острова, сооружаемые специально для этой цели. На переходах через горные бурные реки, а также через водохранили- ща, имеющие неусточивое дно, иногда применяют опускные фунда- менты. погружаемые глубоко в грунт. Такой опускной монолитный же- лезобетонный ’’колодец” сооружен, например, под опорой, установлен- ной на пойме р. Тиссы. Непрерывно наращиваемый железобетонный ци- линдр диаметром до 12 м погружается под действием собственного веса по мере выборки грунта из его внутренней полости. Наиболее распространены (на ВЛ 220—1150 кВ) переходы по схеме К—П—П—К. Такие переходы сооружены через реки Волгу, Дунай и др. Через Печору, Усу и другие смонтированы переходы по схемам К—А— ПШ—А—К и К—ГПП— ПШ—К. Применение плоскошарнирных ’’качающих- ся” промежуточных опор позволило уменьшить их высоту и облегчить монтаж как фундаментов, так и самих опор. Эти опоры имеют А-образ- ную форму и могут ’’качаться” всей своей плоскостью на шарнире, об- щем для нижних концов обеих ее ног, при этом верх опоры удерживает- ся в вертикальном положении стальными канатами, которые являются одновременно и грозозащитными тросами. Монтаж проводов и другие работы На ВЛ провода в натянутом состоянии подвешиваются к опорам с по- мощью изоляторов на достаточной высоте от поверхности земли. Прово- да должны иметь достаточную проводимость для передачи электроэнер- гии, поэтому их изготовляют из цветных металлов, в основном из алю- миния или его сплавов. Для надежной эксплуатации, во избежание меха- нических повреждений, провода должны быть гибкими, прочными, стойкими против коррозии и в то же время не слишком тяжелыми по соображениям экономичности. Наилучшие конструкции и марки прово- дов определяют при проектировании каждой линии. Монтаж проводов включает работы по подбору барабанов с проводом определенной длины и их расстановку по трассе, раскатку провода с ба- рабанов и подъем раскатанных проводов на опоры, соединение проводов по мере раскатки, натягивание проводов с проектной стрелой их про- веса, сборку гирлянд изоляторов с линейной арматурой, крепление изо- ляторов с арматурой и проводами к опорам, регулировку проводов в фазах, защиту от атмосферных перенапряжений и ударов молний. Подготовка к монтажу. Бригаду электролинейщиков знакомят с проектом производства работ, проверяют знания и навыки, заранее определяют рабочие места. Бригада изучает продольный профиль трассы 67
ВЛ с ведомостью опор, перечень опор, которые должны быть усилены (расчалены) при одностороннем тяжении проводов, чертежи переходов проводов ВЛ через различные сооружения и препятствия, чертежи шлей- фов (обводов проводов у опор), схемы установки гасителей вибрации и дистанционных распорок на проводах, чертежи транспозиции проводов (перекрещивания фаз для уменьшения вредных влияний на связь и др.), чертежи комплектования гирлянд изоляторов с линиейной арматурой, технологические карты на монтаж проводов. Всю трассу предстоящего монтажа линии осматривают на местности, передвигаясь пешком либо пользуясь теми видами транспорта, которы- ми предстоит осуществлять перевозки по трассе, с тем чтобы попутно проверить проходимость трассы и подъездных дорог. Определяют соот- ветствие ширины расчищенной для монтажа проводов полосы вдоль трассы проекту производству работ. Обычно ширина полосы, очищенной от остатков строительных конструкций, древесины, камней и других предметов, могущих помешать раскатке проводов или работе транспор- та, должна составлять для ВЛ 35-110 кВ 4-8 м, для ВЛ 220-330 кВ 10- 15 м, для ВЛ 500 кВ 20—25 м. Проверяют, выполнено ли переустройство (демонтаж, перенос) пере- секаемых линий радиовещания и связи, а также ВЛ, мешающих подъему монтируемых проводов. До начала работ по монтажу проводов должны быть закончены выверка и закрепление всех опор и планировка площа- док вокруг них. Если сдача опор под монтаж не была сделана ранее, то в этот период оформляют документы по приемке опор. Составляют карту развозки барабанов с проводом указанной (на барабанах) длины, в ко- торой отмечают места разгрузки. Проверяют комплектность и исправ- ность механизмов, приспособлений, инструментов, средств внутрибри- гадной связи, материалов и оборудования. Раскатка проводов. Выбирают способ раскатки в зависимости от про- ходимости трассы, имеющихся механизмов и других местных условий: раскатку с помощью передвижных наземных самоходных или прицеп- ных механизмов; вертолетами; тяжением с козел волочением по земле и раскаточным роликам; раскатку под тяжением. При первом способе барабаны с проводом размещают на тракторном или автомобильном прицепе либо навешивают на трактор или на плат- форму автомобиля так, чтобы барабаны могли свободно вращаться и при необходимости было обеспечено торможение каждого барабана во избежание самопроизвольного (по инерции) вращения, раскручивания проводов и их порчи. Без постоянного притормаживания провода допу- скается раскатывать только при малой скорости — до 6 км/ч. Раскаточный механизм устанавливают в начале линии, концы прово- дов со всех барабанов крепят к якорю (или фундаменту первой опоры) и начинают движение машины по трассе ВЛ. Провода с барабанов, опус- кающиеся на землю по мере движения, поднимают на раскаточные роли- ки, подвешенные к очередной проходимой машиной опоре. Это облег- 68 чает дальнейший монтаж и обеспечивает сохранность проводов. Способ дает хорошую производительность, но его нельзя применять в случаях, когда овраги и другие препятствия затрудняют передвижение раскатчи- ка по трассе. Трудно этим способом раскатать средний провод на линиях с некоторыми конструкциями опор (типа ’’Рюмка” или П-образных на оттяжках). Тогда выбирают один из следующих способов. Раскатка Волочением за концы проводов с барабанов, установленных на неподвижные раскаточные приспособления, осуществляется любым тяговым механизмом. Тягач передвигают по трассе, останавливая у каж- дой опоры для подъема раскаточных роликов и проводов. При этом спо- собе волочение проводов по земле, снегу вызывает сильное трение, которое может повредить провода, особенно при волочении через камни, фундаменты и оттяжки опор. Поэтому приходится устанавливать защит- ные приспособления. При раскатке под тяжением поднимают на опоры вспомогательный легкий канат и затем с его помощью раскатывают по роликам провода в натянутом состоянии, не опуская их на землю. Этим обеспечивается сохранность проводов, облегчается монтаж на переходах через препят- ствия и в результате может отпасть необходимость переустройства пере- секаемых линий электропередачи и связи. Но этот способ требует приме- нения специальных раскаточных, тормозных и намоточных механизмов и поэтому распространен еще мало. Раскатка проводов вертолетами также пока не получила широкого применения, однако накопленный опыт показал возможность значитель- ного ускорения работ по сравнению с другими способами раскатки. Возможна раскатка двух-трех барабанов, помещенных под вертолетом на его внешней подвеске. Конец провода с каждого барабана закреп- ляют в начале участка раскатки и ведут раскатку путем естественного сматывания проводов с барабанов при движении вертолета. Применяя специальные приспособления, при высокой квалификации пилота уда- ется по ходу раскатки укладывать провода в ролики, укрепленные на опорах. Подъем, визирование, закрепление проводов. После раскатки и подъ- ема на опоры (рис. 12) провода нужно натянуть так, чтобы они заняли проектное положение, т.е. имели проектную стрелу провеса. Для натяже- ния применяют тяговые механизмы, а для визирования — рейки, укреп- ляемые на опорах, или геодезические инструменты, позволяющие визиро- вать с земли. После визирования закрепляют провода монтируемого участку за анкерные (концевые) опоры с помощью натяжных зажимов, гярлянд изоляторов и линейной арматуры. Затем провода на промежу- точных опорах, находящиеся в раскаточных роликах, перекладывают в зажимы, а ролики снимают. Тяжелые провода больших сечений для этого приходится опускать на землю и после установки зажима вновь под- нимать на опоры. Работы завершаются установкой (если предусмотрено проектом) дистанционных распорок, обеспечивающих нужное расстоя- 69
Рис. 12. Электролинейщики наблюдают за подъемом проводов (справа) и подъе- мом грозозащитного троса (левее). Подъем осуществляется наземными механиз- мами тяжением канатов, запасованных в блоки, укрепленные на траверсе итросо- стойке опоры ние между проводами расщепленных фаз, соединением проводов в шлей- фах, монтажом защитной арматуры. В производстве работ постоянно внедряется новая техника и все более усовершенствованная технология. Так, провода соединяют с помощью мощных прессов или термитной сварки, а в последние годы распространя- ется новый, более производительный способ опрессования соединений проводов с использованием энергии взрыва. Вантовое безопорное крепление проводов в горах. Трудности, свя- занные с эксплуатацией ВЛ в горах, в условиях, когда проезд, а иногда и подход людей к линии в зимнее время не только опасны, но порой и невозможны, требуют особой прочности и надежности ВЛ. Дополни- 70
тельное повышение надежности сопряжено с удорожанием строительства, увеличением материалоемкости и трудозатрат. Между тем потребители в горных районах иногда весьма маломощны и бывают удалены от источников питания на сотни километров, что дела- ет сооружение дорогостоящих линий неоправданным. Выходом из тако- го положения может быть отказ от установки тяжелых опор, для сборки и установки которых необходимы тяжелые механизмы, выполнение больших объемов земляных и буровзрывных работ по устройству мон- тажных площадок и подъездов к местам монтажа опор. Применение вер- толетов в горных условиях часто невозможно из-за сильных ветров либо очень дорого. Значительно проще и дешевле сооружение безопорных линий, где про- вода подвешиваются не к установленным на грунте опорам (как обычно), а к поперечным или оттяжным несущим тросам, т.е. осущест- вление вантовой подвески. При этом несущие тросы крепятся к анаке- рам, заделанным в скальный грунт горных возвышенностей, условно показанных на рис. 13, а—е, где приведено лишь незначительное число схем. В действительности схем, соответствующих разнообразным фор- мам горных возвышенностей, рельефа и местонахождению удобных для установки анкеров участков, где грунт обладает достаточной несущей способностью, уже насчитывается несколько десятков, и разрабатывают- ся новые схемы. Для удобства монтажа анкера сооружают монтажную площадку размером по проекту (обычно 2Х2 м), а при необходимости — и пеше- ходную тропу для передвижения рабочих с приспособлениями и деталя- ми (рис. 13, ж). При крутых подъемах на тропе делают ступени, ставят лестницы, ограждения, натягивают канаты. Кроме основного анкера сна- чала монтируют страховочный, а затем монтажный для подъема основ- ных грузов с помощью канатов. При прокладке обычных ВЛ в горах, покрытых лесом, приходится вырубать лесные просеки и расчищать кустарники. Но растительность в горных районах, на склонах и вдоль рек и ручьев выполняет важные функции защиты от водной эрозии, предотвращают оползни, снежные ла- вины, сели. В то же время при замене обычных ВЛ безопорными на ван- товых подвесках зеленые насаждения сохраняются: обычно бывает до- статочным вырубить лишь отдельные деревья или кусты, расположенные непосредственно в зоне расположения монтажной площадки, а также на подходе несущего троса к основному анкеру. Таким образом, замена обычных опор на вантовую способствует защите окружающей среды. Монтаж устройств грозозащиты и заземления. Наибольшую опасность для ВЛ представляют собой прямые удары молний. При них атмосфер- ные перенапряжения достигают миллиона вольт и более, и может быть повреждена изоляция линии и оборудования подстанций. Наведенные перенапряжения на проводах имеют меньшие значения, но и они могут превысить 1О0 кВ и более и нанести ущерб работе электрической сети. 71
Рис. 13. Воздушные линии электропередачи на вантовых подвесках: а-г — схемы двухсторонних тросовых подвесок; д, е — то же на односторон- них; ж — схема крепления троса на горном склоне; 1 — основной анкер, закреп- ленный в грунте; 2 — несущий трос; 3 - Гирлянда изоляторов; 4 - провод ВЛ; 5 — портал подстанции; б — обводной провод (шлейф) ; 7 — пешеходная тропа; 8 — заземляющий проводник; 9 — страховочный анкер; 10 — технологический (мон- тажный) анкер; 11 — монтажная площадка; 12 - гаситель вибрации; 13 — ограж- дение
Рис. 14. Погружение в грунт вертикаль- ных электродов заземления: а — ввертыванием электросверлил- кой; б — забивкой электрическим виб- ратором, питаемым от автомобильной электростанции Наиболее распространенным и весьма эффективным способом грозозащиты является подвеска над фазными проводами грозоза- щитных тросов, принимающих на себя удары молний. Их монтаж ве- дется аналогично монтажу прово- дов. Кроме того, на подстанциях и на линиях монтируются стержневые молниеотводы, разрядники и дру- гие устройства защиты. Провода ВЛ, а также и грозоза- щитные тросы используются одно- временно не только для передачи электроэнергии и защиты, но и для передачи высокочастотных сигна- лов связи, телемеханики и автома- тики, с помощью которых осуществляют управление электрическими се- тями и необходимые переключения. Для этого на линии и на подстанциях монтируют соответствующие аппараты. В районах, где возможно обра- зование на проводах гололеда, могущего в определенных условиях при- вести к аварии, монтируются также устройства для плавки или для сбра- сывания гололеда и очистки проводов. Иногда монтируются и дополни- тельные устройства для отбора мощности от проводов ЗЛ через специаль- ные удаленные от опасного напряжения антенны. Конструкции опор соединяются с заземляющими устройствами, мон- тируемыми в грунте (рис. 14) и необходимыми для надежной и безопас- ной -работы ВЛ. Подземный заземлитель имеет вертикальные (иногда — наклонные) и горизонтальные металлические электроды заземления, соединенные между собой сваркой в общий заземляющий контур. От него отводят заземляющие проводники к конструкциям опор и другим элементам ВЛ, подлежащим заземлению. Монтаж заземляющих уст- ройств весьма трудоемок и механизирован пока еще не полностью. Хотя имеются образцы машин, с помощью которых можно выполнять комплекс необходимых работ (земляные, укладка горизонтальных электродов, забивка или ввертывание вертикальных электродов, свар- ка) , hq на строительстве ВЛ они не получили широкого применения из- 73 4-6726
за высокой стоимости машин и нерентабельности их применения при ма лых объемах работ на разбросанных объектах, т.е. опорах ВЛ, отстоящих одна от другой на сотни метров. Число электродов и конструкция контура определяются проектом с расчетом обеспечения хорошей проводимости тока заземления и доста точной устойчивости при действии тока, а также длительной работы в условиях подземной коррозии. Вертикальные (а также и наклонные) электроды чаще всего вверты вают в грунт с помощью ручных машин типа дрелей, имеющих привод от электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания и снабженных редуктором, понижающим частоту вращения двигателя. Рабочий устанав- ливает в вертикальное положение механизм со вставленным в него элек- тродом, заостренный конец которого (иногда снабженный спиралью для облегчения погружения) упирается в грунт в намеченном месте (рис. 14, а). При включении двигателя электрод начинает вращаться и погружает- ся в разрыхляемый грунт под воздействием тяжести механизма и элек- трода при небольшом дополнительном усилии рабочего. Таким способом удается ввернуть электрод диаметром 10—14 мм на глубину 4—5 м в мягкий и талый грунт за несколько минут. Для погружения электродов в плотные и мерзлые грунты приходится применять более мощные механизмы, например электрические вибрато- ры (рис. 14, б). В песчаных грунтах вибраторами удается погрузить электроды на глубину, нужную для достижения хорошо проводящих глубинных слоев земли, залегающих иногда на 15—20 м и более ниже поверхности. Строительство ВЛ закапчивается проверкой всех сооружений, испы- таниями, включением под напряжение и сдачей эксплуатационному пер- соналу. Сдача-приемка в эксплуатацию. Любая сооруженная электропередача (линия и подстанции по ее концам, а также и другие сооружения, если они предусмотрены проектом ВЛ) должна быть предъявлена государст- венной приемочной комиссии, которая после тщательной проверки всех сооружений и документов и при условии отсутствия дефектов и недоде- лок, препятствующих нормальной эксплуатации, выдает письменное разрешение на включение ВЛ. Такое включение выполняет эксплуата- ционная организация, которой строительная организация выдает уве- домление о том, что люди с линии удалены и электропередача готова к включению. Если в течение суток линия работает нормально и бесперебойно, комиссия оформляет акт передачи в эксплуатацию, после этого ВЛ явля- ется принятой, считая с момента включения под напряжение, и переходит в ведение эксплуатационников. После этого строители не могут выпол- нять никаких работ на этой ВЛ (даже если она будет отключена) без разрешения и наряда, если его сочтет нужным выдать эксплуатирующая организация. 74
Во избежание отказа от приемки линии электролинейщики должны с первого дня строительства ВЛ и на протяжении всего периода работ готовиться к предстоящей сдаче в эксплуатацию, своевременно состав- лять производственную документацию, отражающую фактическое состояние работ. Например, перед тем как засыпать землей смонтиро- ванный фундамент или контур заземления, нужно его проверить и дан- ные проверки занести в бланк акта. Для участия в этой работе строители вызывают представителя заказчика, а если он не явится, то составляют односторонний акт. Но если вызова не было, а Госприемка найдет нужным проверить, то строителям придется вскрывать (раскапывать) проверяемые элементы за свой счет. Необходимо осуществлять постоянный пооперационный контроль, начиная с проверки качества конструкций и материалов, поступающих в монтаж. По мере готовности фундаментов их надо проверить и при- нять, заполнив соответствующий журнал, и только тогда монтировать опоры на эти фундаменты. В свою очередь, нужно принять опоры под монтаж проводов, проверить перед монтажем изоляцию и арматуру и далее готовиться к сдаче-приемке. 4. КАЧЕСТВО РАБОТ Надежность и долговечность линии электропередачи должны прежде всего обеспечиваться качеством таких заводских изделий, как фунда- менты, детали опор, изоляторы, линейная арматура, провода, которые необходимо хорошо сконструировать и изготовить без всяких дефектов и отклонений от проекта. Некачественность отпускаемых для строитель- ства ВЛ материалов и изделий, оборудования, приспособлений и инстру- ментов может привести к браку в работе, а некомплектность и несвое- временность снабжения — к задержкам, простоям, недоделкам и убыт- кам. Однако высокое качество строительства обеспечивается все же лишь в бригадах рабочих, транспортирующих к месту работ и монтирующих конструкции и изделия на трассе, где качество и надежность ВЛ во многом зависят от качества труда рабочих. Брак, недоделки и дефекты могут возникать при недостаточной квалификации работающих, а тем более при недостаточно добросовестном их отношении к работе. Только этими причинами можно объяснить случаи, когда опора оказывается за- деланной в грунт на недостаточную глубину, что является браком строи- тельства. Ведь недозаглубление стойки железобетонной опоры ВЛ 220 кВ на 0,5 м сразу же снижает прочность ВЛ более чем на треть, а уменьшение глубины закрепления на 1 м ослабляет линию более чем вдвое. К сожалению, низкое качество еще встречается на строительстве ВЛ. Например, иногда поднятую металлическую опору тянут на фунда- мент тракторами, чтобы совместить отверстия для болтов в башмаках 75
опоры с анкерными болтами фундамента. Испытания и расчеты показа- ли, что при этом прочность опоры снижается до 30% и ВЛ делается не- надежной в эксплуатации. Но эту совершенно излишнюю и вредную для линии работу легко избежать. Нужно лишь более точно устанавливать фундаменты и собирать опоры согласно чертежам, а размеры отверстий в опорах и расстояния между ними, так же как и размеры и расстояния анкерных болтов на фундаментах, проверять до подъема опор — иначе говоря, выполнять предписанные нормами правила приемки фундамен- тов и собранных опор перед подъемом опор, а также выполнять указан- ные в чертежах временные укрепления фундаментов, чтобы они не сдви- нулись под воздействием механических усилий, возникающих при подъ- еме опор способом поворота. Другой пример — на установленных опорах встречаются погнутые по- ясные уголки. А надо помнить, прогиб уголка всего на 5 мм при длине уголка 2500 мм снижает прочность конструкций на 20% и поэтому совер- шенно недопустим. Если при недобросовестном транспортировании или сборке произошла деформация деталей опоры, то эти датели должны быть отбракованы. Возможна также выправка деталей, но лишь при ус- ловии получения на это согласования авторского надзора проектной ор- ганизации. При этом проверяется и рассчитывается, будет ли в пределах допустимого ослабление конструкции, и назначается соответствующий способ выправки. Бывали также случаи, когда из-за неточной разбивки осей на мест- ности и небрежного выполнения монтажных работ фундаменты металли- ческих опор сдвигались с оси линии в сторону либо устанавливались на неподготовленное основание, перекашивались, повреждалась резьба анкерных болтов. Иногда не соблюдались технологические указания проекта по сборке фундамента, послойному трамбованию грунта обрат- ной засыпки, дополнительному укреплению на время подъема опор. Фундаменты приходилось переделывать, что влекло бесполезные затра- ты, задержки работ, простои (а следовательно, и снижение заработной платы работающих) и ряд дру1 их отрицательных последствий. Еще хуже, когда брак при монтаже фундаментов устраняется не сра- зу, а выявляется лишь при установке опор или при монтаже прово- дов. В этих случаях стоимость переделок гораздо больше. Включать под напряжение небрежно построенную ВЛ нельзя, так как промежуточ- ные опоры, установленные не на оси трассы, будут наклоняться от воздействия натянутых проводов, что приведет к аварии. Если же фун- даменты и опоры установлены в нужных местах (на оси трассы), но пло- хо закреплены, то они не смогут выдержать повышенной нагрузки от тяжести проводов и одновременного воздействия ветра или гололеда. Прочность и надежность ВЛ резко снижается также и при недостаточно высоком качестве монтажа проводов (например, при несоблюдении проектной стрелы провеса проводов при заданной температуре воздуха). Надежность линии, безопасность персонала и населения снижаются при 76
некачественном монтаже заземляющих и молниезащитных устройств, например при чрезмерном сопротивлении току растекания. Что же следует считать работой высокого качества? Это, прежде всего, добросовестная работа на протяжении всего време- ни строительства, начиная с проверки всех поступающих материально- технических ресурсов и отбраковке негодных с тем, чтобы при работе использовался надлежащий комплект средств механизации, приспособле- ний и инструментов, приборов (контролирующих качество работ), кон- струкций, деталей, узлов и материалов. Затем, это обеспечение сохран- ности от потерь и повреждений при перевозке всех грузов на всем пути от заводов-изготовителей, включая разгрузку на месте монтажа и вы- полнение всех монтажных операций в строгой технологической после- довательности, без отклонений от проектов, строительных норм и пра- вил, технологических карт, без дефектов и недоделок. Наконец, зто вы- сокопроизводительная работа и обеспечение полной безопасности рабо- тающих. Качеством построенных электрических сетей (ВЛ и подстанций) часто называют совокупность их свойств (способностей), обеспечивающих длительное, надежное, бесперебойное и экономичное электроснабжение потребителей. Следовательно, при высоком качестве строительства и при надлежащей эксплуатации все эти свойства реализуются. Также будет справедливо сказать, что при низком качестве строитель- ства (или эксплуатации) не могут быть получены хорошие результаты. Ясно, что плохо построенная линия надежно работать не будет. Помимо всего прочего, низкое качество, плохая, недобросовестная работа — это самый опасный вид расточительства труда, ресурсов, всего народного достояния. Для улучшения качества предстоит огромная работа. Необходимо усо- вершенствовать систему контроля, технику и технологию, в полную силу использовать человеческий фактор — щедро поощрять передовиков и осножнять жизнь бракоделов. Решение проблемы кардинального по- вышения качества является прямой обязанностью каждого коллектива, каждого рабочего, специалиста и руководителя. Борьба за повышение качества должна стать нормой повседневной жизни трудовых коллекти- вов. Тогда работа будет выполняться легче и лучше, отпадут переделки брака, построенные объекты будут работать эффективнее. Разумеется, все это в полной мере относится и к заводам, поставляющим на строи- тельство машины, механизмы, инструменты, конструкции и детали, ма- териалы и оборудование. Это прямо касается работы снабжения и тран- спорта, работы проектных организаций, включая авторский надзор, — словом, качество должно подниматься всеми, и далеко не последняя роль в этом будет принадлежать органам Госприемки. Качество продукции определяет отношение всех нас к делу. Это са- мый обобщающий показатель научно-технического прогресса, уровня 77
организации производства и строительства, культуры и дисциплины тру- да. Решая проблему качества, мы тем самым решаем проблему количест- ва: если повысится качество, надежность и долговечность, то меньше потребуется производить машин, механизмов, оборудования, строитель- ных материалов и меньше строить таких новых объектов, которые заме- няют подчас преждевременно вышедшие из строя по причине невысокого качества. Линия, построенная квалифицированными и добросовестными злект- ролинейщиками, проходит строго по оси трассы и радует взор. Высоко- качественные изделия и монтаж обеспечивают надежную работу ВЛ в течение десятков лет. Если же допущен брак, например пропущена уста- новка запроектированных подземных ригелей, усиливающих закрепле- ние опор в грунте, то прочность линии снизится настолько, что она может упасть на землю при первом же ветре. А если не выполнена щебеночная или песчаная подушка под фундамент, указанная в проекте, то авария произойдет, скорее всего, ближайшей весной вследствие проседания или пучения грунта. Разумеется, по ряду причин идеального качества добиваться трудно. Поэтому существуют допуски, т.е. допустимые значения погрешностей в работе, в пределах которых работа считается удовлетворительной. Од- нако надо помнить, что даже в этих пределах, в которых работа не счи- тается браком, прочность и надежность ВЛ несколько снижаются. Например, бессмысленно добиваться при установке высоких и тяже- лых опор совпадения с осью трассы с точностью сотых или десятых долей миллиметра. Это лишь осложнит монтаж и приведет к задержке работ. Отклонение на 10—15 мм и даже иногда несколько большее со- вершенно несущественно для прочности линии, например при строитель- стве металлических опор линии напряжением 330 кВ или выше, имею- щей пролеты между опорами более 300 м. Для таких опор нормы допус- кают выход опоры из створа линии на 300 мм. Поэтому, если удалось добиться значительного (например, 30 вместо 300 мм) уменьшения отклонения, то работу по этому показателю вполне можно признать отличной. Другое дело, если в данном примере все опоры окажутся сдвинутыми с оси трассы в разные стороны на эти 300 мм. Хотя это будет в пределах правил и линию, вероятно, примут в эксплуатацию, но все же качество работ можно будет считать лишь посредственным (удовлетворитель- ным) , но никак не хорошим или отличным. При надлежащем оснащении бригад квалифицированные рабочие не нуждаются в предельном исполь- зовании допусков. Качество работ — важнейший показатель. Отлично (высококачествен- но) построенная линия дает большой экономический эффект по срав- нению с линией, построенной удовлетворительно (т.е. посредственно). Эта экономия за многие годы эксплуатации может во много раз превы- 78
сить экономию строителей, достигаемую за счет сокращения сроков или экономии фонда заработной платы. Разумеется, перечисленные по- казатели, так же как и выполнение плана строительно-монтажных работ, производительность труда, получение сверхплановой прибыли и другие весьма важны, но только если они достигнуты не за счет качества. Мно- гие достигнутые при строительстве показатели быстро забываются после ввода ВЛ в эксплуатацию, и только качество дает с себе знать в течение десятилетий. Иногда выплата премий за высокое качество работ обусловливается выполнением вышеуказанных показателей — всех или какого-то из них. Видимо, такая ’’связь” не стимулирует высокое качество, надежность электроснабжения и долговечность ВЛ и может принести обратный результат. Поэтому высокое качество заслуживает поощрения совер- шенно независимо от других показателей и других видов поощрения и не в меньшем размере. При браке в работе ущерб должен быть возмещен из бригадного за- работка, а при его распределении бригада учитывает конкретную вину отдельных работников. Одновременно несут ответственность и руково- дители. На предприятиях, стройках и участках создаются группы качества, в которых трудящиеся участвуют и активно воздействуют на всемерное повышение качества. Коллективам бригад, добившимся бездефектности работы, присваивают звание ’’Бригада отличного качества”; таким коллективам начисляют повышенные размеры материального поощ- рения. Действенными рычагами повышения качества работ внутри бригады являются сознательная трудовая и производственная дисциплина, надле- жащая квалификация, моральное и материальное стимулирование за до- стигнутное высокое качество, а также и санкции за допущенный брак. К стимулированию высокого качества можно отнести многие широко известные мероприятия, в частности присвоение званий (лучший по про- фессии, победитель соревнования, ударник коммунистического труда и др.), награждения, выдача заработной платы и премий в увеличенных "размерах, увеличение тарифных ставок за мастерство, выдвижение рабо- чих на работу более высокой квалификации с повышением разряда, а рабочих, имеющих высокие разряды, — в звеньевые и бригадиры. Аналогичные стимулы применяются и в отношении линейных инженерно- технических работников. К санкциям за брак в работе можно отнести административные взы- скания (вплоть до перевода на менее квалифицированную работу при си- стематическом браке), полное или частичное лишение премий, возна- граждений но итогам работы за год, других поощрений и льгот, которы- ми пользуются те, кто ответственно и добросовестно относится к испол- нению своих трудовых обязанностей. Здесь уместно напомнить, что в соответствии с правилами трудового распорядка для рабочих и служа- 79
щих работники обязаны соблюдать технологическую дисциплину и не допускать брака в работе, улучшать качество. Следовательно, брак в работе является и нарушением трудовой дисциплины, за что трудовым законодательством предусмотрена дисциплинарная ответственность. Важно, чтобы премирование за качество работ было отдельным и не зависело от перевыполнения норм выработки. Иначе может получиться ’’стимулирование наоборот”, если максимальная премия обеспечивается при большом сокращении нормативного времени и посредственном (удовлетворительном) качестве, а при отличном качестве, но не столь высоком перевыполнении норм выработки — премия меньше. В таких случаях рабочим может оказаться попросту невыгодным затрачивать дополнительные усилия и время (это снизит выработку и, следователь- но, премию) на достижение высокого качества работ. Экономическое стимулирование повышения качества строительства важно не только для отдельных бригад, но и для строительно-монтаж- ных организаций в целом. Ведь обеспечение повышения качества требу- ет дополнительных затрат на организацию более тщательного контроля поступающих конструкций и их ремонта, затрат на приобретение конт- рольно-измерительных приборов для пооперационного контроля, исполь- зование большего количества рациональных приспособлений и меха- низмов и дополнительных затрат труда. Иногда это связано и с некото- рым снижением темпов строительства, что приводит в целом к увеличе- нию прямых затрат и накладных расходов подрядчика, сооружающего ВЛ. Если все перечисленные затраты не предусмотрены в смете строи- тельства, то организации экономически невыгодно повышать качество, так как дополнительные расходы ухудшат показатели работы. Здесь экономические интересы какой-то отдельной организации могут не сов- пасть с государственными интересами, требующими высокого качества и надежности любого сооружения, чго снизит расходы на эксплуатаци- онный ремонт и продлит срок работы сооружения, а следовательно, даст общую экономию. Во избежание такого несовпадения интересов и для практической реализации системы экономического стимулирова- ния высокого качества могут применять различные пути. Одним из них может быть изменение размера оплаты за выполненные строительно- монтажные работы в зависимости от качества работ на объекте, прини- маемом в эксплутацию. Поскольку необходимо, чтобы это не приводило к перерасходам, доплата за высокое качество могла бы производиться за счет сметного резерва средств на непредвиденные работы, а может быть ее следовало бы предусматривать в смете специально. 5. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ При строительстве и эксплуатации воздушных линий электропередачи окружающей среде может быть причинен значительный ущерб. Но при выполнении защитных мероприятий этот ущерб уменьшается во много 80
раз, а вредные воздействия на людей могут быть исключены полностью. Некоторые из таких меропрятий рассмотрены ниже. Сохранение урожая и плодородных верхних слоев земли В районах активного земледелия можно избежать потрав и не на- носить вреда плодородию почвы, если строительство осуществлять в период, когда земля защищена снежным покровом. В другие периоды можно вместо обычных тракторов, наносящих наибольший ущерб почве, применять специальные электросетевые монтажные механизмы, оказы- вающие лишь небольшое давление на единицу поверхности грунта. Это уменьшит число машин и, в свою очередь, сократит размеры площадок для механизмов на трассе, уменьшит расход горючих и смазочных мате- риалов, отходы которых загрязняют почву. Стоимость потрав, если они неизбежны, включается в сметы на соору- жение или на ремонт ВЛ. За счет этого выплачивается компенсация ущер- ба, нанесенного при производстве работ владельцам посевов. Если допу- щены излишние потравы, то убытки могут быть взысканы с организаций, сооружающих или эксплуатирующих ВЛ, а также с виновных лиц, напри- мер с руководителей, давших распоряжение ездить по посевам, или с трактористов, проехавших по посевам без необходимости разрешения. Ущерб природе значительно уменьшается при правильном выборе строительных конструкций и технологии монтажных работ. Так, при вы- боре малогабаритных конструкций опор (например, одностоечных желе- зобетонных или деревянных) и установке их в сверленые котлованы почва нарушается на меныцей площади, чем при выборе металлических опор, устанавливаемых на громоздкие сборные фундаменты. При раскатке проводов наиболее распространенным теперь методом волочения уплотняется и разрушается почва, снижается ее плодородие, уничтожается верхний защитный покров земли, начинается эрозия почв, а в горах образуются оползни. Разрушают почву и тяжелые раскаточные тележки. Этого можно избежать, применив способ раскатки проводов под тяжением без опускания на землю, использовав специальные раска- точные устройства, опытные образцы которых уже выпущены, либо вер- толеты. Если линия проходит по сельскохозяйственным угодьям, то земли, временно занятые для устройства подъездных дорог и для производства монтажных работ, нужно затем привести в прежнее состояние, т.е. рекультивировать их. Это весьма трудоемкая и дорогостоящая (около 2 тыс. руб. на каждый километр трассы) работа, связанная с доставкой плодородной земли для нарушенного верхнего слоя. Убытки для госу- дарства этим не исчерпываются, так как в период строительства с отве- денных площадей не собирается урожай. Всех этих расходов и убытков можно избежать, если строительно-монтажные работы выполнять с по- мощью летательной техники. Порчу земли на временно отводимых площадях (превышающих в 10 раз площади постоянного отвода земли) 81
и расходы на рекультивацию исключаются почти полностью при приме- нении вертолетов для доставки к пикетам конструкций и механизмов и при вертолетном монтаже опор и проводов по технологии работ, уже разработанной, опробованной и применявшейся на отдельных объектах. Отвод земель для строительства линий электропередачи достигает в нашей стране громадных площадей, превышающих общую площадь иных стран с населением в миллионы людей. После строительства временно очужденная земля большей частью возвращается сельскому хозяйству, но все же большие площади отчуждаются на постоянное время для экс- плуатации ВЛ. Остаются также охранная зона и зона влияния электричес- кого поля, в которых использование земель и пребывание людей огра- ничены. На пахотных землях иногда остаются опоры ВЛ, мешающие про- езду и работе сельскохозяйственных машин. Сокращение площадей отводимых земель может быть в дальнейшем достигнуто освоением компактных конструкций линий и заменой воз- душных линий на подземные кабельные. В настоящее время такое со- кращение достигается прежде всего заменой нескольких ВЛ, идущих параллельно, одной многоцепной, использованием существующих трасс для сооружения линий более высокого напряжения, увеличением напря- жения ВЛ. Так, необходимая для ВЛ 500 кВ полоса земли в пределах охранной зоны (или зоны влияния электрического поля) на 25% меньше, чем для нескольких цепей ВЛ 220 кВ, имеющих в сумме ту же пропускную спо- собность, для ВЛ 750 кВ на 15% меньше, чем для ВЛ 330 кВ, для ВЛ 1150 кВ в 1,5 раза меньше, чем для нескольких ВЛ 500 кВ, необходимых для передачи того же количества электроэнергии. Охрана растений Без растительной жизни невозможна и жизнь человека. В нашей стране леса являются общенародным достоянием, и охрану лесов несет государство. Ни одно дерево не может бьпь срублено, если это не будет признано необходимым. Но древесина необходима для раз- личных отраслей промышеленности, например как сырье для химичес- ких заводов и бумажных фабрик, где ее часто невозможно заменить ископаемыми материалами, как это делается в строительстве при приме- нении бетона и других конструктивных материалов. Поэтому заготовка древесины и рубка лесов неизбежны, однако они сопровождаются лесо- насаждениями, возобновляющими запасы древесины. К сожалению, при строительстве ВЛ в лесах необходимо вырубать просеки, на которых лес уничтожается безвозвратно. В будущем, вероятно, будут найдены новые способы передачи элект- роэнергии, не требующие вырубки просек либо позволяющие резко сни- зить размеры рубок. Может быть, линии будут строить на столь высоких опорах, что провода будут проходить над лесами без просек. А если ВЛ 82
будут сооружаться и эксплуатироваться при помощи вертолетов и дири- жаблей, то отпадут вырубки леса и для подъездных дорог, и для монтаж- ных площадок для сборки опор. Возможна и замена воздушных линий кабельными подземными, требующими во много раз меньших площадей отводимых земель. Однако техника и экономика сегодняшнего дня показывают, что еще длительное время (вероятно, ряд десятилетий) пройдет до тех пор, пока будут найдены и осуществлены реальные меры по прекращению рубки просек. Тем важнее в этот период, когда ВЛ будут сооружаться на лесных просеках, всячески сокращать объем вырубок. В настоящее время ширина просек зависит от отнесения конкретного леса к категории ’’ценного” лесного массива или к категории так называ- емых ”не относящихся к ценным”, для которых ширина просеки значи- тельно увеличивается для многих ВЛ. Поэтому по мере улучшения экс- плуатации лесов (что позволит избежать аварий от падений деревьев на провода) необходим систематический пересмотр норм, с тем чтобы к разряду ценных относилось бы все больше лесов, а нормируемая шири- на просек уменьшалась. Нужно также увеличить размер оплаты компенсации за вырубленный лес, что будет способствовать усилиям проектировщиков и строителей в направлении сокращения вырубок, потери от которых в настоящее время составляют около 3 млн. м3 в год, а компенсации сравнительно ничтожны. Так, при прокладке трассы в условиях Сибири по лесному массиву стоимость леса компенсируется в размере всего от 1 до 4 руб. за кубометр древесины, или 200—800 руб. за 1 га леса, в то время как ежегодные потери дичи, пушнины, грибов, ягод и ореха (даже если не считать других потерь и ущерба) составляют сумму, во много раз превы- шающую компенсацию. Разумеется, это не стимулирует проектировщи- ков сокращать вырубки, для этого необходимы новые нормы и конст- рукции ВЛ, а следовательно, и некоторые затраты. Но и здесь природо- охранные меры экономически выгодны. Предложены и находят применение способы уменьшения вырубок леса даже при существующих нормах ширины просек при сохранении равной эксплуатационной надежности ВЛ. Например, около опор, где про- вода удерживаются от раскачивания ветром гирляндами изоляторов и отклоняются меньше, чем в середине пролета, можно соответственно уменьшить вырубку рациональной разметкой просеки. Такая просека может быть либо криволинейной, следующей своими очертаниями от- клоненному ветром проводу, либо ступенчатой из прямых линий, облег- чающих разметку леса перед вырубкой (подробнее см. [1]). Если параллельно монтируются две или более двухцепных ВЛ на ме- таллических опорах, то сократить занимаемую ими полосу земли можно, подобрав опоры так, чтобы короткая траверса каждой опоры располага- лась рядом с длинной траверсой соседней опоры. Еще большего сокра- щения ширины просеки можно достичь применением многоцепных опор. 83
На одноцепных ВЛ ширину полосы отчуждения можно сократить до 25% за счет подвески проводов средней фазы на V-образных сдвоенных гирляндах изоляторов. При такой подвеске раскачивание провода вет- ром резко сокращается по сравнению с подвеской на обычных (верти- кальных одиночных) гирляндах, что позволяет уменьшить расстояние между фазами и между стойками, а следовательно, и общую ширину портальных опор. Этому способствует и то обстоятельство, что провод средней фазы смещается вверх по сравнению с крайними, а это обеспе- чивает снижение емкости и напряженности электрического поля. Появля- ется возможность дополнительно уменьшить расстояние между фазами, ограничиваемое допустимым уровнем радиопомех и коронного разряда. Существенное сокращение площади земель, занимаемых ВЛ, дости- гается при повышении напряжения. На каждый метр ширины занимае- мой полосы пропускная способность в зависимости от напряжения сле- дующая: Напряжение пинии, кВ........ 220 500 1150 Передаваемая мощ- ность, МВт ................. 4—8 13—17 25—40 Таким образом, повышение напряжения ВЛ уменьшает вырубки леса. Кроме того, при проектировании ВЛ трассу по возможности намечают в обход ценных лесных массивов. Проведение описанных выше и других меропрятий позволит резко сократить вырубку древесины для про- кладки электрических сетей. Состояние окружающей среды можно улуч- шить также прекращением уничтожения подлеска, малорослых деревьев и кустарников. Охрана животных Воздушные линии могут приносить вред животным (в особенности птицам) и даже насекомым, чувствительным к электрическим полям (см. ниже). Поэтому при изысканиях трассы будущей линии стараются обойти территории заповедников, пути миграции диких животных, гнез- довья редких птиц и др. В изысканиях и согласованиях трасс участвуют биологи, экологи, охотоведы. Крупные птицы иногда садятся на траверсы, попадают под напряжение и погибают, коснувшись клювом или крылом провода. Из-за этого происходят аварии, отключения линий и перерывы в электроснабжении. Для исключения посадки птиц на опоры применяют противоптичьи заградители; металлические ’’метелки” или пружинящие качающиеся устройства, отпугивающие птиц, не дающие им опуститься на опору. Но такие мероприятия хотя и защищают ВЛ, но не защищают птиц, которым жизненно необходимы отдых при перелетах и места для гнезд. Поэтому разработаны конструкции насестов, размещаемых на опорах в местах, безопасных для птиц. Это сохранило жизнь многим аистам, ко- 84
торые ранее садились и вили гнезда вблизи мест крепления проводов и погибали. Для мелких птиц опасными ловушками были незакрытые сверху же- лезобетонные центрофигурированные трубы, служащие стойками опор. В некоторых таких опорах находили по двести погибших птиц. Поэтому надежное закрытие таких опор является обязательным. Большую опасность для всего живого представляют ядохимикаты, которыми уничтожают древесно-кустарниковую поросль на просеках. Это выгодно строителям и эксплуатационникам линий, так как снижает трудозатраты (которые при механической обрезке растительности не- сколько выше), но никак не оправдывает безвозвратной порчи земли, нанесение вреда животным и потерь того кислорода, который вырабаты- вался бы невысокими насаждениями, не мешающими эксплуатации ВЛ и требующими лишь небольшого ухода. Особенная актуальность выполнения мероприятий по охране птиц ясна из того факта, что во многих районах количество птиц за последние 20 лет сократилось в несколько раз. Ущерб от этого кроме нарушения экологического равновесия заключается и в потере большого количества зерна и других продуктов питания. Так, в случае гибели самки степного орла государство теряет 20—30 т зерна, которым питаются суслики. Рань- ше орлов было больше, и они уничтожали столь значительную часть сус- ликов, что те не оказывали существенного влияния на урожай. Сейчас орлы попали в ’’Красную книгу” исчезающих видов, и необходимы сроч- ные и эффективные меры по защите этих и других птиц. Нужно упомянуть, что природоохранные мероприятия при небольших затратах приносят большой народохозяйственный эффект. Так, за счет уменьшения ущерба на ВЛ от аварий, связанных с птицами, и в большей мере за счет сохранения урожая экономический ежегодный эффект по подсчетам достигнет миллионов рублей при затратах, составляющих всего лишь сотни тысяч. На ВЛ такие мероприятия заключаются главным образом в выборе надлежащих конструкций опор, в которых предусматриваются детали, способствующие отдыху птиц при перелетах, возможному их гнездова- нию и предотвращению принесения вреда птицам. Особенно необходимы такие мероприятия на железобетонных опорах ВЛ 6—10и 35 кВ со штыре- выми изоляторами, где больше всего гибнет птиц. Интересно отметить, что деревянные опоры (как с вертикальным, так и с треугольным распо- ложением проводов) для птиц безопасны. Если учесть, что деревянные опоры к тому же легче, чем железобетонные, лучше переносят динами- ческие нагрузки и обладают повышенной грозоупорностью и изоляцией, то надо признать, что полный отказ от деревянных опор необоснован. Часто связывали такой отказ с планированием строительства ”по валу”, т.е. по стоимости работ, так как при таком планировании деревянные дешевые опоры строителям "невыгодны”. 85
Защита от влияния электрических полей, шума и радиопомех Электрические поля. Создаваемые при передаче электроэнергии по ВЛ электрические поля влияют на все живые существа, начиная с насе- комых и животных, и вредно действуют на людей, находящихся без спе- циальной защиты в зоне влияния линий высокого напряжения. Чем продолжительнее воздействие электрического поля, тем большее влияние оно оказывает на живые организмы, в частности на людей и особенно на детей. Поэтому на основании исследований разработаны са- нитарные нормы и пределы напряженности электрического поля, обеспе- чиваемые характеристиками конкретных ВЛ. Интересны результаты изучения поведения пчел под действующей ли- нией. При напряженности поля 8—12 кВ/м измерения показали уменьше- ние массы пчелиной семьи в 1,5 раза по сравнению с контрольными семьями пчел, размещенными в стороне. Это было подтверждено при про- должении эксперимента. Стоило заэкранировать улья, находящиеся в электрическом поле повышенной напряженности, как разница в показа- телях этих ульев и контрольных стала исчезать. Интересно также, что полевые мыши, живущие под линиями, предпо- читают селиться вблизи опор, где напряженность .электрического поля меньше, чем в пролетах, а крупный рогатый скот и лоси при повышении напряженности электрического поля (например, в сырую погоду и осо- бенно в изморось, когда еще сильнее повышается напряженность поля) удаляются от линии в стороны. Человек, к сожалению, нечувствителен к электрическому полю и об- наруживает на себе лишь его последствия, иногда слишком поздно, ко- гда определенный вред уже нанесен и обнаруживается плохое самочувст- вие, сердцебиение, покраснение кожи и другие симптомы чрезмерного воздействия поля. Хотя он мог бы раньше обратить внимание на харак- терное потрескивание, исходящее от проводов, находящихся под напря- жением ПО кВ или выше, являющееся во многих случаях сигналом опасности длительного пребывания. В темноте таким сигналом может служить и свечение на проводах. Многолетними медицинскими исследованиями установлено, что у ВЛ напряжением до 220 кВ в обычных условиях опасных полей не созда- ется. Биологически активно воздействующую на людей интенсивность электрического поля создают ВЛ напряжением 330 кВ и выше. Поэтому действующие с 1984 г. ’’Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линия- ми электропередачи переменного тока промышленной частоты” преду- сматривают границы санитарно-защитной зоны, за пределами которых электрическое поле не представляет опасности: Напряжение ВЛ, кВ......... 330 500 750 1150 Границы по обе стороны от оси, м.................. 20 30 40 55 86
В защитную зону входит полоса территории вдоль оси ВЛ, напряжен- ность поля над которой на уровне 1,8 м от поверхности земли составля- ет 1 кВ /м и более. В этой зоне пребывание детей недопустимо, а взрос- лых ограничено необходимым минимумом, безопасным для здоровья в конкретных условиях при надлежащих мерах защиты. Так как население в какой-то мере контактирует с зоной (например, при переходе трассы), а сельскохозяйственные работы ведутся даже не- посредственно в этой зоне, в нормах указаны меры и средства, обеспе- чивающие безопасность. В частности, установлены предельные значения напряженности электрического поля: 5 кВ/м — на участках пересечения линией электропередачи населенной местности в пределах садов и огородов; 10 кВ/м — на участках пересечения автомобильных дорог; 15 кВ/м — на участках ненаселенной местности над пашнями и выго- нами; 20 кВ/м — на выгороженных в труднодоступных участках, где не бу- дут работать машины и механизмы. Нормами предусмотрена установка на трассах ВЛ напряжением 750 кВ и выше щитов-транспарантов для предупреждения населения об опасности, а также дорожных знаков (’’Остановка запрещена — 200 м”) для исключения случаев опасных прикосновений к остановившимся в зоне машинам, не имеющим заземляющих устройств. Нормы предусматривают обязательное наличие заземлителей на всех машинах, работающих в пределах санитарных зон ВЛ. Машины на гусе- ничном ходу обычно хорошо заземлены через гусеницы, а для механиз- мов на автоколесном ходу применяют специальные заземлители, напри- мер цепи, волочащиеся по земле. Нельзя применять цепи длиной более 2 м, так как при длинной цепи велика вероятность нарушения контак- тов между звеньями. Поэтому желательны цепи наименьшей длины, по две цепи на механизм. При напряжениях ВЛ менее 220 кВ можно обой- тись одной цепью. Механизаторы, работающие вблизи линий 750 кВ и выше, должны иметь с собой (кроме цепей) специальные переносные заземлители, используемые при остановках. Санитарными нормами и ПУЭ установлены предельные габариты ли- ний, обеспечивающие ограничение напряженности электрического поля на высоте 1,8 м от земли. Размер 1,8 м, примерно соответствующий месторасположению головы высокого человека, выбран потому, что ниже напряженность поля уменьшается. В табл. 4 указаны не только наименьшие расстояния от земли до про- водов, но и пределы расстояний между фазами, так как оно тоже влияет на значение напряженности поля, снижающееся на уровне 1,8 м от по- верхности земли при сближении фаз линии. Шум. Здесь прежде всего следует пояснить действие акустического шума (звука) на человека. При распространении звуковой волны, со- 87
Таблица 4. Габариты воздушных линий по санитарным нормам Напряжение ВЛ, кВ Наименьшее расстояние от нижнего провода до поверхности земли, м, при напряжен; ности поля, кВ/м Расстояние между фазами, м 5 10 15 20 330 11 8 7,5 7,5 7-8,5 500 15,5 10 8 8 11-12 750 23 16 12 10 17,5—19 1150 — 23,5 18 14,5 22,8-24 стоящей из сгущений и разрежений воздуха, давление на барабанную пе- репонку в ушах изменяется. Давление обычно измеряют в ньютонах на квадратный метр (паскалях), но для звука удобнее пользоваться другой единицей — бел (Б), предложенной изобретателем телефона А. Белом. Для расчетов уровней звуков принята единица измерения, равная 0,1 Б, т.е. децибел (дБ) : Звуковое давление. Н/м2 ... .0 40 80 120 160 Уровень звука, дБ............0,00002 0,002 0,2 20 2000 Этой логарифмической шкалой отражается закон восприятия, кото- рый гласит: ’’Величина ощущения звука пропорциональна логарифму величины раздражения”. Тихий шелест листьев оценивается в 1 дБ, шум в жилой комнате — до 40 дБ, а в машинописном бюро - до 60 дБ. Отбойный молоток мо- жет дать 90 дБ, тяжелый грузовик — 100, а оркестр поп-музыки — даже 110 дБ. Те же 110 дБ может дать сигнал автомобиля на расстоянии 1 м от проезжей части дороги. Напомним, что громкость (или уровень) звука пропорциональна логарифму звукового давления и убывает об- ратно пропорционально квадрату расстояния от источника. Доказано, что постоянное воздействие шума в 40 дБ оказывает раз- дражающее действие и вызывает расстройства сна. Длительное действие шума порядка 60 дБ и более может приводить к заболеваниям (повыше- ние кровяного давления, нарушениям ритма сердца и др.), а при значе- нии громкости более 80 дБ вредное действие оказывает и непродолжи- тельный шум, длительное же воздействие ведет к глухоте. Уменьшение уровня шума ниже предельно допустимого улучшает самочувствие и по- вышает производительность труда. Действующими санитарными норма- ми и правилами установлены допустимые уровни шума в помещениях жилых и общественных зданий, на территориях жилой застройки и пред- приятий, рабочих местах. При работе ВЛ имеют место акустические шумы в виде потрескива- ния и шипения (гудения) . Наибольший шум возникает в плохую погоду, когда капли влаги на поверхности проводов становятся источником 88
большого числа коронных разрядов, которые, в свою очередь, становят- ся источниками шума. Сильное шипение возникает при гололеде и измо- рози. Впрочем, на ВЛ напряжением 110 кВ и выше шум под проводами может быть слышен и в хорошую погоду. Измерения уровней шумов на действующих ВЛ показали, что при на- пряжениях до 750 кВ включительно фактические уровни шума под ли- ниями не превышают установленных нормами предельных значений. Иначе обстоит дело на ВЛ 1150 кВ, где увеличено число проводов в фазе, а шум при прочих равных условиях пропорционален этому числу, так как звуковые волны от каждого из проводов расщепленной фазы рас- пространяются практически независимо от соседних проводов. Следова- тельно, при одинаковой напряженности поля на поверхности проводов уровень акустического шума на ВЛ 1150 кВ примерно в 2 раза выше, чем на ВЛ 750 кВ с четырьмя проводами в фазе. Поэтому при проекти- ровании, в частности при выборе конструкции фазы и расстояний между фазами, учитывается необходимость ограничения акустического шума с тем, чтобы предельный уровень шума нигде не превысил бы допусти- мых значений. Для уменьшения акустических и электромагнитных воз- действий на окружающую среду также увеличивают сечение (наружный диаметр) проводов. Радиопомехи. При работе ВЛ возникают радиопомехи, а также помехи телевизионному приему и другим видам связи. Для уменьшения таких помех линии сверхвысоких напряжений удаляют от населенных пунктов. На ВЛ до 220 кВ обычно достаточно обеспечить хорошие электрические контакты в путях токов утечек на землю, т.е. между деталями опор (особенно деревянных), между изоляторами, а также уменьшить зазоры, так как разряды и искрение токов утечки в зазорах резко увеличивают помехи. Загрязнение изоляторов морскими солевыми уносами или отходами промышленных предприятий приводит к ухудшению изоляции по по- верхности изоляторов, на которой возникают разряды, создающие силь- ные помехи приему радио- и телевизионных передач и нарушающие вы- сокочастотную связь, действующую по проводам линии, а это затрудняет работу диспетчерской службы и управление энергосистемой. Снижение таких помех может достигаться систематической очисткой (обмывкой) изоляторов от загрязнений. Существуют и другие способы снижения потерь, например применение вместо изоляторов обычных типов специальных изоляторов с полупро- водящей глазурью. Исслед~”ания и 20-летний опыт применения таких изоляторов в Сахалинэнерго (подвесных и штыревых на ВЛ 35 кВ) по- казали их высокую эффективность, было достигнуто существенное снижение помех. Напряженность электрического поля не является единственным опре- деляющим фактором воздействия на людей и животных. Важное значе- 89
ние имеет значение разрядного тока изолированных от земли металличес- ких предметов (особенно крупногабаритных или протяженных) вблизи действующих ВЛ при прикосновении человека к этим предметам. Если человек находится вблизи линии в изолирующей одежде (кожа- ная обувь, резиновые сапоги), то при прополке посевов между ним и обрабатываемой растительностью также могут образоваться разряды. Еще опаснее работа под проводами (по ремонту заземлений и др.). Поэтому под ВЛ работают в токопроводящей обуви, одежде и головных уборах (существуют специальные защитные комплекты одежды). Строители линий повседневно соприкасаются с природой. Они прокла- дывают временные дороги и проезды, вырубают леса, пересекают реки и водоемы, пустыни и болота, тундру и тайгу, горы и равнины, поля и сады, всюду причиняя вред природе. Отказаться же от сооружения линий электропередачи нельзя. Но надо решить задачу — как совместить развертывание строительства со снижением до минимума ущерба, нано- симого природным богатством. Перспективы сохранения окружающей среды. Процесс загрязнения атмосферы, воды и почвы постоянно усиливается. Эта проблема настоль- ко обострилась, что стала первостепенной для всего человечества. Ведь уже в настоящее время вся атмосфера планеты загрязнена выбросами электростанций и промышленных предприятий. Меры по охране среды начинают разрабатываться, и их предстоит внед- рить, осуществить современному молодому поколению. Прежде всего и важнее всего нужно превращать электростанции и заводы в безотход- ные предприятия, в результате этого отпадает необходимость в очистных сооружениях, с помощью которых в настоящее время очищают промыш- ленные выбросы. Такая очистка требует огромных средств и все же не дает не только уверенности, но даже и надежды на то, что природная сре- да не будет ухудшаться. Другое дело — безотходные электростанции бу- дущего, где все элементы, содержащиеся в топливе, будут использовать- ся полезно и до конца, но не выбрасываться, как сейчас, в атмосферу вместе с тепловыми потерями, составляющими в настоящее время 60% всей энергии топлива тепловых электростанций. Можно добавить, что этими станциями во всем мире вместе с золой выбрасывается урана и многих других металлов больше, чем его добывается на рудниках. В безотходных электростанциях прекратятся выбросы тепла, и оно все пойдет на пользу людям, а все материалы, взятые у природы, превратят- ся в нужные изделия. Естественно, что станции перестанут дымить. Но для всего этого нужно много поработать и найти принципиально новые технические решения. Все это относится и к электрическим сетям, где предстоит уменьшить в несколько раз потери электроэнергии при ее передаче, распределении и потреблении.
6. ОСВОЕНИЕ ПРОФЕССИИ И ПОВЫШЕНИЕ МАСТЕРСТВА Организация труда, нормирование, тарифная система Правильная организация труда означает заблаговременное ознакомле- ние рабочих с предстоящей работой, ее объемом и сроком, с требовани- ями к качеству ее исполнения, обеспечение материалами и инструмен- том, спецодеждой и защитными средствами, транспортом и механизма- ми. выдачу наряда с его обсуждением до начала работ, подготовку ра- бочих мест. Работы, указанные в наряде, бригадир распределяет между членами бригады или звеньями с учетом знаний, опыта и квалификации каждого. Зная из наряда стоимость порученной работы и нормированное время на ее выполнение рабочие, естественно, стараются выполнить за это время больший объем работ и получить соответственно и более высокую опла- ту. Таким образом сочетаются государственные интересы с личными ин- тересами рабочих. Нормы времени основываются на хронометражном изучении трудово- го процесса, при этом наблюдение ведется не за рабочими, отличающимися особым умением и быстротой работы, а за рабочими средней квалифика- ции соответствующих разрядов. Нормы включают время на подготовку, краткие перерывы на отдых и на вспомогательные операции. Таким об- разом, выполнение норм доступно для всех рабочих, квалификация которых соответствует установленным им разрядам. Разумеется, для этого администрация должна обеспечить рабочих всем необходимым. Смысл всей системы оплаты за труд заключается в том, чтобы оплата производилась за конкретные и общественно-полезные результаты труда. Это относится и к сдельной, и к повременной оплате труда всех катего- рий рабочих и служащих: оплата не за приход на работу и не за пребыва- ние на работе положенное время, а за полезные результаты труда, за выполненные добросовестно и высококачественно работы, за повы- шение производительности труда и экономию ресурсов. Основной формой оплаты труда на строительстве ВЛ всегда была и остается бригадная сдельная оплата. Учет выполненных работ ведется для бригады в целом. Таким образом, заработок каждого рабочего за- висит от результатов труда всего коллектива бригады. Этот коллектив- ный заработок распределяется пропорционально тарифным ставкам ра- бочим согласно присвоенным им разрядам. При этом может учитываться трудовое участие каждого рабочего, а сумма, заработанная бригадой сверх тарифных ставок, с согласия членов бригады распределяется с учетом коэффициента трудового участия (КТУ). Некоторые работы, выполняемые в особо опасных условиях, оплачи- ваются повременно, так как сдельная оплата здесь неуместна. Результаты труда во многом зависят от квалификации работника, т.е. от его умения, накопленного опыта и приобретенных знаний. Квали- 91
фикация оценивается присваиваемым каждому рабочему разрядом, отражающим степень сложности и ответственности работ: 1-й разряд — работы, при выполнении которых нужны лишь элементарные трудовые навыки и знания правил техники безопасности; 2-й разряд — простейшие работы, требующие незначительных навыков и знаний; 3-й разряд — про- стые работы, для выполнения которых нужна специальная подготовка, профессиональные навыки и знания; 4-й разряд — работы средней слож- ности, для которых нужны значительные профессиональные знания и опыт; 5-й разряд — сложные работы, требующие еще большего овладе- ния мастерством; 6-й разряд — особо сложные работы. Рабочие высших разрядов, обладающие организаторскими способностями, выдвигаются в звеньевые и бригадиры, мастера, могут быть инструкторами и наставни- ками молодых рабочих, организаторами социалистического соревнова- ния между бригадами, активными рационализаторами и изобретателями, инициаторами работы по бригадному подряду. Необходимый состав бригады для выполнения определенных работ и разряды указываются в картах трудовых процессов и технологических картах, пользование которыми облегчает организацию труда и ведение работ. Подготовка электролинейщиков и повышение их квалификации Каждый рабочий, непосредственно участвующий в работах на ВЛ, проходит медицинское освидетельствование, инструктаж, обучение и экзамены. Медицинское освидетельствование определяет возможность данного рабочего выполнять конкретную работу. Оно проводится при приеме на работу и затем через каждые 12 мес при работах на высоте и связанных с подъемом на высоту (верхолазных). На ряде других работ периодичность освидетельствования установлена 1 раз в 24 мес. Обучение новых рабочих проводится на широкой профессионально- технической основе и включает элементы инженерно-технических знаний. Основной формой обучения является профессионально-техническое образование. Окончившие ПТУ получают специальность и разряд (3-й или 4-й), приходят на производство, уже имея нужные знания и некото- рые навыки. Но многие другие идут на производство после прохождения воинской службы или после общеобразовательной школы и получают специальность непосредственно на производстве под руководством опытных рабочих. Для таких рабочих организована широкая сеть учеб- ных пунктов, технических школ, учебных комбинатов. В ряде организаций подготовка электролинейщиков организована на курсах с отрывом от производства, где обучаемым выплачивается сти- пендия в размере тарифной ставки рабочего разряда. При этом, если во время производственного обучения стоимость работ, выполненных обу- чаемым, превышает размер стипендии, то ему может выплачиваться заработная плата по сдельным расценкам вместо стипендии. 92
Срок обучения на курсах в зависимости от местных условий'может составлять от 3 до 6 мес, в том числе 1 —2 мес теоретическая подготовка на курсах и от 2 до 4 мес производственное обучение (практика) на ра- бочих местах. После окончания теоретической подготовки рабочим, хо- рошо усвоившим курс обучения, присваивается 2-й разряд, и они направ- ляются на практику. При оценке успеваемости учитываются текущая успеваемость в период занятий и результаты экзаменов, производимых в конце теоретического курса по одному-двум основным предметам и по охране труда (технике безопасности, промсанитарии, противопо- жарным мероприятиям, оказанию первой помощи при травмах). Отдельным рабочим, посредственно или слабо усвоившим курс обучения, квалификация электромонтера не присваивается. Такие рабочие квалифицируются 1-м разрядом. На практику они могут быть направлены только при условии сдачи экзамена по технике без- опасности . Рабочие, успешно прошедшие практику и сдавшие квалификационные испытания, получают следующий разряд (2-й вместо 1-го, 3-й вместо 2-го). Рабочим, получившим в результате теоретического обучения 2-й разряд, но посредственно овладевшим практическими навыками на практике, может быть оставлен 2-й разряд. Рабочим, пришедшим на Таблица 5. Учебный план теоретической подготовки электромонтеров 3-го разряда по сооружению электрических сетей сельскохозяйственного назначения 0,4-10 кВ Темы теоретических занятий Число часов занятий Классные занятия Лабораторные занятия и экс- курсии Всего 1. Вводное занятие 2 — 2 2. Политподготовка 10 — 10 3. Электротехника 14 6 20 4. Правила устройства н конструктивные 28 8 36 элементы электроустановок сельско- хозяйственного назначения 5. Техническая документация 10 8 18 6. Механизмы, приспособления, ннстру- 9 7 16 менты 7. Траспортные и такелажные работы 8 4 12 8. Сооружение сетей сельскохозяйствен- 64 16 80 него назначения 9. Техника безопасности 8 2 10 10. Организация труда, нормирование, 10 2 12 заработная плата 11. Проведение экзаменов 6 — 6 Всего 169 53 222 Примечание. Экзамены проводятся по темам 3, 8. 9. 93
практику с 1-м разрядом, успешно прошедшим практику, получившим навыки и сдавшим квалификационные испытания, присваивается 2-й разряд. В исключительных случаях, если рабочий не усвоил как програм- му теоретического курса, так и программу производственного обучения, он не допускается к дальнейшей работе в качестве электромонтера и может быть переведен на другую работу с 1-м разрядом. В процессе своей работы электромонтеры 2-го и 3-го разрядов повы- шают свою квалификацию, осваивая навыки по работам следующего разряда в порядке производственного обучения под руководством на- ставника (инструктора), которым обычно является бригадир и с кото- рым администрация заключает трудовое соглашение. Кроме того, орга- низуются курсы повышения квалификации, где рабочие проходят (обыч- но в течение месяца при отрыве от производства) теоретический курс. Как подготовка новых рабочих, так и повышение квалификации в организациях Минэнерго СССР ведутся в соответствии с квалификацион- ными характеристиками по программам, утверждаемым министерством. Каждая учебная программа включает учебный план теоретической подготовки, приведенный для примера по одной из специальностей в табл. 5, где зянятия рассчитаны на срок 1.5 мес. Рассмотренная программа содержит также план производственного обучения (практики), приведенной в табл. 6 и рассчитанный на срок 2,5 мес. После производственного обучения обучающиеся проходят квалифи- кационные испытания, на которых выполняют любую (по выбору квали- Таблица 6. План производственного обучения (практической подготовки) электромонтера 3-го разряда по сооружению сетей 0,4—10 кВ сельскохозяйственного назначения Число рабочих дней при Темы практических занятий пятидневной рабочей не- деле 1. Инструктаж по технике безопасности и ознакомление с рабочими местами 1 2. Заготовка, сборка и установка опор ВЛ до 10 кВ 11 3. Монтаж проводов ВЛ 0,4 и 10 кВ 9 4. Монтаж подстанций 10 5. Монтаж кабельных линий и вводов 4 6- Монтаж электропроводок, осветитель- ного и силового электрооборудования 14 7. Квалификационные испытания 1 Всего 50 Примечание. По усмотрению квалификационной комиссии для выполнения пробных работ может быть назначен срок 2—3 дня вместо 1 дня, предусмотренного программой. 94
фикационной комиссии) работу, включающую операции, относящиеся к квалификационной характеристике 3-го разряда и ниже. При выполнении пробной работы должны соблюдаться заданная тех- нология и правила безопасности, обеспечиваться высокое качество работ и выполняться нормы выработки (нормы времени). Обучаемый должен также дать правильные ответы на вопросы членов квалификационной комиссии, относящиеся к знаниям, предусмотренным квалификацион- ной характеристикой 3-го разряда. Все программы теоретического и производственного обучения в бли- жайшие годы должны быть пересмотрены, с тем чтобы подготовка и по- вышение квалификации совмещались с прохождением экономической учебы, а профессиональное мастерство — с эффективным практическим применением экономических знаний. Квалификационные характеристики электролинейщиков Воздушные линии электропередачи имеют различные напряжения. Чем выше напряжение, тем выше и тяжелее опоры, больше расстояния между опорами, тяжелее провода, сложнее другие устройства, больше требуется рабочих и машин для строительства. В зависимости от района прохожде- ния трассы ВЛ меняется характер работ и требуемые профессии рабочих. Например, в болотистой местности могут потребоваться специалисты по устройству шпунтовых ограждений, откачке воды или устройству кесон- ных (опускных) фундаментов, а в горах могут потребоваться взрыв- ники. Хотя электролинейщики и обучаются смежным профессиям, но все же на магистральных ВЛ напряжением 220 кВ и выше охватить все работы им уже бывает не под силу. Поэтому на строительстве ВЛ напряжением от 220 до 1500 кВ происходит разделение профессии электролинейщи- ков на более узкие специальности, а при напряжениях от 35 до 220 кВ электролинейщики могут работать в комплексных бригадах, выполняю- щих все виды работ на строительстве ВЛ. Рабочие, сооружающие электрические сети сельскохозяйственного назначения напряжением от 380/220 В до 20 кВ, обычно монтируют не только ВЛ, но и небольшие (резервные, аварийные, а иногда и автоном- ные) электростанции, подстанции, внутренние электропроводки в зда- ниях, различные электросиловые и осветительные электроустановки. Поэтому их профессию называют не ’’электролинейщик”, а ’’электро- монтажник”. Для каждого (из шести) разряда электромонтеров-электролинейщи- ков и электромонтажников, начиная со второго, имеются свои програм- мы подготовки и повышения квалификации и свои квалификационные характеристики. Рабочие 1-го разряда считаются неквалифицированными (подсобными). Рабочие 2-го разряда также еще не могут считаться спе- циалистами, но уже имеют некоторые специальные знания. 95
Здесь приводятся выдержки из некоторых квалификационных харак- теристик для рабочих, сооружающих ВЛ, приведенных в составленных автором этой книги и утвержденных Минэнерго СССР Программах под- готовки и повышения квалификации рабочих без отрыва или с отрывом от производства. Электромонтажник 2—3-го разряда по сетям 0,4 10 кВ сельскохо- зяйственного назначения выполняет несложные работы. > Он должен знать: основные правила устройства электроустановок; элементы ВЛ до 10 (иногда 20) кВ, подстанций, внутренних электропро- водок, светильников, простых электроприборов;простые электрические схемы; основные сведения по технологии монтажа и способам выполне- ния основных операций по сооружению ВЛ до 10 кВ, монтажу кабелей, наружных и внутренних электропроводок, установке и присоединению электрооборудования; правила пользования и устройство пневматичес- кого и электрического инструмента и сварочного оборудования; прави- ла перевозки грузов; правила охраны труда; противопожарные прави- ла; правила трудового распорядка. Он должен уметь: разбираться в экскизах и чертежах монтируемых им электроустановок; комплектовать, затачивать и регулировать приме- няемые приспособления и инструменты; бережно обращаться с механиз- мами и инструментом, экономно расходовать материалы; выполнять простые работы с применением механизированных инструментов; со- бирать опоры ВЛ до 10 кВ, оснащать их крюками, траверсами и изолято- рами, раскатывать провода и выполнять другие низовые работы (без подъема на опоры ВЛ); выполнять строповку грузов и несложные та- келажные работы; монтировать простейшие внутренние электропровод- ки, а под руководством электромонтажников высших разрядников — более сложные работы по ВЛ, подстанциям, силовым и осветительным установкам; выполнять правила охраны труда, оказывать первую по- мощь при травмах, ожогах и поражениях электрических током. Электромонтажник 4-го разряда по сетям до 20 кВ сельскохозяйст- венного назначения выполняет работы средней сложности при сооруже- нии ВЛ, распределительных устройств и подстанций, а также по монтажу проводок, аппаратов и оборудования. Он должен знать указанное в характеристике 3-го разряда и дополни- тельно: электрические схемы средней сложности; технологию монтажа, нормы и правила производства работ; требования, предъявляемые при сдаче электроустановок в эксплуатацию; передовые методы труда при сооружении ВЛ и подстанций, по монтажу электропроводок и электро- оборудования. Он должен уметь выполнять работы 2—3-го разрядов и дополнитель- но: объяснять чертежи рабочим низших разрядов, выполнять измерения и составлять эскизы узлов конструкций для изготовления в мастерских; собирать и устанавливать опоры массой до 1,5 т ВЛ до 20 кВ; монтиро- вать заземляющие устройства; монтировать провода ВЛ 380/220 В; 96
монтировать все виды электропроводок при сечениях проводов до 70 мм2 (кроме проводок во взрывоопасных средах); монтировать лю- минесцентные светильники до четырехламповых и обычные до 12 ламп; руководить звеном рабочих, выполняющих работы 4-го разряда и ниже. Электромонтажник 5-го разряда по сетям до 20 кВ сельскохозяйст- венного назначения выполняет сложные работы по ВЛ, подстанциям и проводкам. Он должен знать указанное в характеристиках 3-го и 4-го разрядов и дополнительно: действующие технологические правила и карты, передо- вые методы организации работ; рациональное планирование работ на протяжении рабочего дня; правильную организацию рабочих мест; нормы расхода материалов; нормы пользования спецодеждой и инстру- ментом; требования, предъявляемые по качеству работ к смежным специальностям (например, к строительным работам по подстанциям) и ко всему комплексу работ по сетям. Он должен уметь выполнять работы 2, 3 и 4-го разрядов и дополни- тельно: руководить работой бригады рабочих и выполнять с бригадой работы по сборке и установке опор массой до 5 т, монтажу проводов, грозозащитных и заземляющих устройств ВЛ напряжением до 20 кВ; монтировать электропроводки с проводами любых сечений и люстр с любым числом ламп; монтировать комплектные подстанции, распреде- лительные устройства, щиты, приборы и аппаратуру; проверять фазиров- ку и схемы смонтированных электроустановок; осуществлять измерения изоляции и сопротивления заземлений, подготовлять объекты к сдаче в эксплуатацию. Электролинейщик 3-го разряда по сооружению ВЛ напряжением 35 кВ и выше выполняет несложные строительные, слесарносборочные и монтажные низовые работы при сооружении ВЛ любых напряжений, в том числе работы с применением механизированного инструмента и с использованием специальных машин. Он должен знать: назначение и конструкции фундаментов и опор, проводов, линейной арматуры и крепежных деталей; требования, предъ- являемые к материалам и конструкциям; способы выполнения простых земляных, слесарных, плотницких, сборочных и малярных работ как с применением механизированных инструментов, так и вручную; пере- довые методы труда и способы выполнения основных рабочих операций по сборке и установке опор и монтажу проводов; правила перевозки грузов и пользования простыми такелажными средствами (стропы, лебедки, якоря, домкраты, блоки и др.); правила экономного расходо- вания и использования материалов, инструментов и приспособлений, меры по снижению себестоимости работ, зависящие от рабочих; требова- ния к качеству работ; нормы выработки, расценки и способы оплаты труда электролинейщиков; правила охраны труда и трудового распо- рядка. 97
Он должен уметь: разбираться в чертежах; выполнять простые земля- ные, слесарно-сборочные, плотницкие, малярные работы с помощью ме- ханизированных приспособлений и вручную; бережно обращаться с ме- ханизмами и инструментами, экономно расходовать материалы; сов- местно с машинистом буровой машины намечать центр котлована, выве- рять шта'нгу бура, бурить котлован и выкладывать собранную опору над котлованом; выполнять антисептирование деревянных опор и гидро- изоляцию железобетонных опор с приготовлением гидроизоляционного и антисептического составов; окрашивать металлоконструкции неуста- новленных опор с подготовкой красителя и очисткой конструкций от ржавчины и грязи; выполнять нумерацию опор; рисовать на опорах пла- каты по технике безопасности по трафаретам или крепить к опорам гото- вые плакаты; раскатывать провода и защищать их на переходах грунто- вых дорог; прокладывать заземляющие лучи; подготавливать к раскатке барабаны с проводом, устранять дефекты барабанов, разбирать освобо- дившиеся барабаны; участвовать совместно с рабочими более высоких разрядов во всех других работах, кроме верхолазных; выполнять пра- вила охраны труда, оказывать первую помощь при травмах и пораже- ниях электрических током. Электролинейщик 4-го разряда по сооружению ВЛ напряжением до 220 кВ выполняет работы средней сложности при сооружении ВЛ 35 — 220 кВ. Он должен знать указанное выше для электролинейщиков 3-го раз- ряда и дополнительно: порядок подготовки трассы; назначение теодо- лита, нивелира, уровня и отвеса; правила установки геодезических зна- ков и реперов; правила сборки, установки и выверки опор ВЛ всехвидов и стальных конструкций открытых подстанций массой в блоке до 1,5 т; способы проверки конструкций, изделий, материалов и оборудования перед монтажом; правила выполнения транспортных и такелажных ра- бот; строительные правила и нормы на призводство и приемку работ по сооружению ВЛ; передовые методы труда; правила охраны труда и тру- дового распорядка. Он должен уметь выполнять работы 3-го разряда и дополнительно: собирать опоры ВЛ массой до 1,5 т; раскатывать, поднимать на опоры и соединять провода сечением до 70 мм2; окрашивать установленные опоры; руководить звеном рабочих низших разрядов и выполнять ра- боты на ВЛ, предусмотренные нормами и расценками (ЕНВиР) для звена рабочих 4-го разряда и ниже; выполнять под руководством и с участием бригадира 5-6-го разряда все другие виды работ на сооружении ВЛ до 220 кВ; обеспечивать рациональную организацию работ в своем звене, безопасность труда и высокое качество выполняемых работ. Электролинейщик 5-го разряда по сооружению ВЛ напряжением до 220 кВ выполняет сложные работы и руководство бригадой (звеном) при сборке и установке опор массой до 5 т и монтажу проводов и тро- 98
сов, за исключением натяжки и крепления проводов на анкерных опорах ВЛ 220 кВ. Он должен знать указанное выше для 3—4-го разрядов и дополнитель- но: правила перенесения отметок с проектов на местность- способы геодезической разбивки мест установки опор ВЛ и конструкций откры- тых распредустройств; допуски и способы проверки качества всех эле- ментов работ и ВЛ в целом; правила пользования сложным грузоподъ- емным и такелажным оборудованием. Он должен уметь выполнять указанное для 3-4-го разрядов и допол- нительно: собирать и устанавливать все типы опор ВЛ массой до 5 т кро- ме опор на тросовых оттяжках; пользоваться геодезическими инстру- ментами и осуществлять разбивку осей котлованов, центров установки опор; проверять правильность установки опор; монтировать провода любых сечений, включая соединение их опрессовкой, термической свар- кой и скручиванием; собирать и монтировать гирлянды изоляторов, устанавливать гасители вибрации; переустраивать пересекаемые линии; осуществлять с бригадой низших разрядов все работы по сооружению ВЛ, предусмотренные ЕНВиР для рабочих 5-го разряда и ниже, обеспе- чивая работу без травм и аварий и высокую производительность труда при хорошем качестве работ. Электролинейщик 6-го разряда — бригадир комплексной бригады по сооружению ВЛ напряжением до 220 кВ: выполняет особо сложные работы и комплексное сооружение ВЛ 35—220 кВ, включая сдачу в эксплуатацию. Он должен знать указанное для низших разрядов и дополнительно: основные сведения по электротехнике; правила устройства электроуста- новок и строительные нормы (СНиП) в части, относящиеся к ВЛ и к смежным специальностям (рубка леса, расчистка трассы, изготовление деталей опор и фундаментов и их приемка от заводов, ревизия монтаж- ных механизмов и их обслуживание); способы испытания и проверки ВЛ для ввода в эксплуатацию; составление исполнительной технической документации (акты скрытых работ, протоколы измерений, внесение в чертежи согласованных изменений и др.) ; нормирование и оплату труда, включая бригадный подряд и установление советом бригады коэффици- ентов трудового участия рабочим. Он должен уметь: выполнять передовыми способами все рабочие опе- рации низших разрядов, показывая и разъясняя рабочим передовые при- емы выполнения работ с высоким качеством и в пределах нормативного времени; пользоваться и разъяснять рабочим чертежи, схемы, монтаж- ные таблицы, кривые и другую документацию, необходимую при монта- же опор и проводов; устанавливать с бригадой опоры любой массы и вы- соты в соответствии с проектом производства работ; монтировать про- вода, включая точное соблюдение проектной стрелы провеса, соединение проводов с использованием энергии взрыва и другими способами, указанными выше; монтировать переходы ВЛ через автомобильные и железные дороги и водные преграды. 99
Кроме квалификациионных характеристик, приведенных выше, имеются также (начиная с 3-го разряда) характеристики более узких специальностей для рабочих, сооружающих магистральные линии боль- шой протяженности напряжением от 220 до 1500 кВ переменного и постоянного тока, в частности следующие: электролинейщик по соору- жению опор воздушных линий, электролинейщик по монтажу проводов и тросов воздушных линий. Рабочие, специализирующиеся по сооружению опор, осваивают выпол- нение механизированных земляных работ в различных условиях (талые и мерзлые грунты, горы и болота, пески и вечная мерзлота, курумы, просадочные и пучнистые грунты, грунты с блуждающими электричес- кими токами и с агрессивными водами, сыпучие и плотные грунты, из- вестняки и граниты), монтаж фундаментов и подземных контуров за- земления, сборку и установку опор, сопутствующие геодезические ра- боты, расчистку трассы и переустройства пересекаемых линий связи и ВЛ (демонтаж воздушных и замена на кабельные вставки под сооружа- емой ВЛ); выполняют мероприятия по охране окружающей среды и по защите конструкций ВЛ от коррозии. Рабочие, специализирующиеся по монтажу проводов и грозозащитных тросов, больше, чем строители опор, уделяют времени изучению электро- техники, влиянию на ВЛ атмосферного электричества, защите от ударов Ккшний и перенапряжений. Они мало времени уделяют изучению соору- жения опор и начинают свою практическую работу с приемки установ- ленных опор под монтаж проводов. Основными видами их работы яв- ляются раскатка проводов и тросов, их соединение, подъем на опоры и укладка в монтажные (раскаточные) ролики, натягивание с визировани- ем стрел провеса, монтажные операции на натянутых проводах и устрой- ство молниезащиты. Рабочие обеих этих специальностей изучают также вопросы нормиро- вания и оплаты груда, осваивают транспортные и такелажные работы, работу с применением механизмов и механизированных инструментов и могут (в определенной мере) при необходимости быстро овладеть смежной специальностью. 7. ОХРАНА ТРУДА Обеспечение безопасных для жизни и здоровья трудящихся условий выполнения работ, постоянная забота о создании все более благоприят- ных условий для работающего человека отражаются в планах социально- го развития каждого коллектива, являются важной обязанностью любо- го руководителя, и каждый из них несет персональную ответственность за создание безопасных условий труда. Наряду с применением безопасной техники и безопасной технологии работ, обучением всех работающих и вновь поступающих, обеспечением их средствами индивидуальной защиты и спецодеждой безопасность 100
труда должна обеспечиваться дисциплинированным соблюдением всеми рабочими и руководителями правил техники безопасности, промышлен- ной санитарии и пожарной безопасности, являющихся основой системы охраны труда. Эти правила, с одной стороны, должны быть известны всем, и ни один случай нарушения, независимо от последствий, не должен оставаться без тщательного разбора и наказания виновных. С другой стороны, работа без нарушений условий охраны труда, высокая культура труда всегда поощряются морально и стимулируются материально. Работе без травм и аварий всегда сопутствует высокая производительность труда и отлич- ное качество работ. Особое внимание уделяется охране труда молодежи. Рабочие, не достигшие 18-летнего возраста, не могут быть допущены к ряду работ, встречающихся на линиях, в том числе к следующим: такелажным (включая строповку грузов), вождению транспортных средств, работам на грузоподъемных кранах и лебедках, включая ручные, малярным, связанным с применением токсичных или огнеопасных красок, смол, Лаков, работам с приспособлениями взрывного действия (строительно- монтажные пистолеты, опрессовочные и др.), земляным работам (про- водимым систематически или продолжительно), работам на высоте более 3 м от уровня земли или настила до ног работающего, работам по установке и валке опор, газо- и электросварочным работам, работам под напряжением, зарядке аккумуляторов и др. Каждый электролинейщик при приеме на работу и затем каждые 12 мес проходит медицинское освидетельствование. После этого рабочий проходит вводный инструктаж, проводимый инженером по технике без- опасности, получает контрольный лист и направляется для прохождения инструктажа на рабочем месте к непосредственному руководителю. Здесь прораб или мастер проводит первичный инструктаж и после его усвоения рабочим допускает электролинейщика к работе, а контрольный лист передает отделу кадров. Кроме того, рабочих инструктируют и в процессе работ. Звеньевые и бригадиры обязаны создавать спокойную рабочую обста- новку и обеспечивать высокую трудовую дисциплину. Эти два условия наряду с выполнением работ в полном соответствии с технологическими картами исключают возможность несчастных случаев. Каждый рабочий обязан безоговорочно выполнять известные ему правила техники без- опасности и отвечает за допущенные им нарушения. Выполнение правил безопасности — это первейший долг каждого по отношению не только к самому себе, но и к товарищам по работе; это не личное дело, а госу- дарственное, и никакой работник, даже самый старший по должности, возрасту или квалификации, не вправе отменить ни одну из мер безо- пасности, предусмотренных правилами. Система мероприятий по обеспечению безопасных для жизни и здо- ровья трудящихся условий выполнения работ, называемая охраной тру- 101 I-
да, включает кроме техники безопасности также производственную са- нитарию, определяющую совокупность практических мероприятий, га- рантирующих сохранение здоровья как работающих, так и населения, соприкасающегося с местами, где ведутся или велись работы. К таким мероприятиям относятся обеспечение химической защиты при примене- нии ядохимикатов для расчистки трассы, снабжение водой для питья и умывания перед едой и после работы, организация мест обогрева и при- ема пищи при работе вдали от населенной местности зимой и для укры- тия от непогоды весной и осенью и ряд других меропрятий. С охраной труда тесно связаны противопожарные мероприятия и мол- ниезащита. потому что пожары и грозовые разряды угрожают не только материальным ценностям, но и жизни людей. При работах, связанных с опасностью поражения электрическим то- ком, у каждого рабочего, мастера и руководителя должна быть квалифи- кационная группа, характеризующая знания и навыки по обеспечению электробезопасности. Для получения такой группы (не зависящей от присвоенного разряда) надо пройти специальное обучение, выполнить квалификационную работу и сдать экзамен. Электролинейщикам-строителям группы присваиваются лишь в от- дельных случаях, например для предстоящих работ в действующих элек- троустановках или в зоне влияния действующих линий и др. Чаще всего им присваивается лишь первая группа в результате обучения на курсах подготовки или повышения квалификации. Электролинейщикам, работающим на эксплуатации линий электропе- редачи, получение квалификационной группы необходимо уже потому, что для допуска к любой работе в действующей электроустановке (в частности, на обслуживании и ремонте воздушных линий любого напряжения) нужно, чтобы предстоящая работа соответствовала группе, присвоенной каждому исполнителю, независимо от его рабочего разряда или инженерной должности. Группа I присваивается лицам, работающим в условиях, когда при отсутствии нужных знаний может возникнуть опасность поражения элек- трическим током, например водителям автомашин, перевозящим негаба- ритные грузы, которые могут приблизиться на опасное расстояние к проводам действующей линии, или рабочим, работающим с электроин- струментом. При сдаче экзамена им нужно знать приемы оказания пер- вой помощи, иметь общее представление об опасности поражения элек- трическим током и мерах безопасности. Лица группы II должны быть обучены мерам предосторожности и иметь отчетливое представление об опасностях. Для получения группы III нужно изучить специальные правила электробезопасности и уметь вести надзор за работающими в электроустановках. Лица группы IV обя- заны в полном объеме усвоить требования действующих правил, уметь организовать безопасное ведение работ и вести надзор за работающими. Лица группы V, кроме того, должны уметь обучить персонал других 102
групп правилам работ и вести надзор за работами при любом напряже- нии. Квалификационные группы присваиваются после сдачи экзаменов и при определенном стаже работы в предыдущей группе как рабочим, так инженерам и техникам. Практическое (производственное) обучение электромонтеров-элек- тролинейщиков проводится обычно в течение 1 мес с отрывом от произ- водства на учебно-тренировочных полигонах, имеющихся при учебных комбинатах или предприятиях и районах электрических сетей, где они получают необходимые знания и отрабатывают навыки безопасных мето- дов и приемов обслуживания и ремонта линий электропередачи или рас- пределительных сетей. Обучающиеся разделяются на группы по 12—15 че- ловек в соответствии с квалификацией и специальностью. Каждая группа обучается по тематическому плану, отвечающему со- ставу группы. В табл. 7 приводится один из таких планов. Таблица 7. Тематический план обучения электролинейщиков безопасным методам технического обслуживания и ремонта ВЛ 35—750 кВ Число дней обучения электролинейщиков Темы обучения 1—2-й разряды, II квалификаци- онная группа 3-й разряд, III квалифи- кационная группа 4 —5-й разряды, IV—V квалифи- кационные группы Ознакомление с полигоном. 0,5 0,5 0,5 Инструктаж обучаемых 1,5 1,0 Ознакомление с основными 1,5 положениями Правил техники безопасности при эксплуатации ВЛ 35 кВ и выше 0,5 Ознакомление с правилами 2 2 пользования защитными сред- ствами и их испытания Обучение оказанию первой 1 1 1 помощи при электропоражениях, ожогах и других травмах Обучение электрослесарным, земляным, плотницким и таке- лажным работам 3 1 - Ознакомление со способами 2 1 соединения проводов Ознакомление с крепления- 1 1 ми проводов к изоляторам То же с измерением сопро- 1 0,5 - тивления грунта и заземлений То же с проверкой загни- 0,5 0,5 - вания деревянных опор 0,5 То же с подтяжкой банда- 1 жей, регулировкой оттяжек опор, восстановлением посто- янных знаков на опорах 103
Табл. 7 (продолжение) Темы обучения Число дней обучения электр о линейщиков 1—2-й разряды, 11 квалификаци- онная группа 3-й разряд, Ш квалифи- кационная группа 4 —5-й разряды, IV—V квалифи- кационные группы Обучение ремонту бетон- ных фундаментов и поднож- ников металлических опор, ремонту железобетонных опор и приставок 1 1 1 Обучение приемам подъ- ема на опоры и правилам работы на высоте 1 1 0,5 Обучение обходам и осмотрам ВЛ и оформлению документов по результатам обходов и осмотров 1 1 0,5 Обучение разбивке кот- лованов и их рытью 0,5 1 0,5 Обучение проведению техобслуживания и ремонта отключенных ВЛ 35-750 кВ 1 2 4 Ознакомление с правилами безопасности и производства работ вблизи действующих ВЛ и на пересечениях 1 1 1 То же в зоне влияния дей- ствующих ВЛ 0,5 1 1 Ознакомление с правилами техобслуживания и ремонта ВЛ 35-750 кВ под напряже- нием 1 5 То же со способами монтажа ВЛ 0,5 0,5 2 То же с правилами приемки ВЛ в эксплуатацию 0,5 0,5 1 То же со средствами связи, используемыми при техобслу- живании и ремонте ВЛ 0.5 1 1 Ознакомление с информа- ционными сообщениями, цир- кулярными указаниями и ре- шениями Минэнерго СССР 1 1 1 Выполнение квалификаци- онной работы в соответствии с требованиями по присваиваемой квалификационной группе 1 1 1 Всего 23 23 23 104
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Читателям, желающим более подробно ознакомиться с опы- том работы на строительстве электрических сетей, условиями труда электролинейщиков, советуем заглянуть в библиотеку за следующей литературой. 1. Гордон С. В. Сооружение линий электропередачи. — 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1984. 2. Технология сооружения линий электропередачи/ Под ред. М. А. Реута. М.: Энергоатомиздат, 1983 (для учащихся техникумов). 3. Орловский Ю. П. Для тех, кто работает и учится. Льготы для рабочих и служащих, совмещающих работу с обучением. М.: Профиздат, 1985. 4. Колосов В. К. Трудовой договор. М.: Профиздат, 1986. 5. Орловский К). П. Молодежь: трудовые права и обязанности. М.: Юри- дическая литература, 1985. 6. Трифонов А. Н. Я — электромонтажник. М.: Энергоиздат, 1980. 7. Гордон С. В. Механизмы и приспособления для воздушных линий 35 кВ и выше,— 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1985. Производственное издание Гордон Сергей Владимирович МОЯ ПРОФЕССИЯ—ЭЛЕКТРОЛИНЕЙЩИК Редактор Л. В. Шаблинский Редактор издательства А. В. Волковицкая Художественные редакторы В. А. Г о з а к-Х оза к, А. А. Белоус Технические редакторы С. И. X а б а р о в а, Г. Н. Л я д у х и н а Корректор С. В. М а л ы ш е в а ИБ № 2584 издательстве. Пол™1 аЧ° 2 Печать офсетная. Бумага типографская да() эка. (2-й завод Уч. изд- л. 13.04.89. с оригинала-макета 13.04.89. Усл. неч. л. 6,37 20 001-40 000 экз.Ь Набор выполнен в Формат 60Х88’/16. Усл. кр.-отт. 6,73. Заказ 6726. Цена 40 к. Энергоатомиадат, 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10. Отпечатано в ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Кпя МПО «Первая Образцовая типография» Союзполнграфпрома ПРИ Зна-енв 113054, Москва, М-54, Валовая, 28. омиздате СССР
40 к. ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ! ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ готовит к изданию в 1989 го- ду в серии «Библиотека электромонтера» следующие книги: Айзенфельд А. И.. Аронсон В. Н., Гловацкий В. Г. Фиксирую- щие индикаторы тока и напряжения ЛИФП-А, ЛИФП-В, ФПТ и ФПН.—6,5 л.: 35 к Байтер И. И.. Богданова Н. А. Релейная защита и автомати- ка питающих элементов собственных нужд тепловых электро- станций.—3-е изд., перераб. и доп.—7,5 л.: 35 к. Будаев М. И. Высокочастотные защиты линий 110—220 кВ.— 6,5 л.: 35 к. Кузнецов А. П. Определение мест повреждения на воздуш- ных линиях электропередачи.—7 л.: 35 к. Овчинников В. В. Реле РНТ в схемах дифференциальных за- щит.—3-е изд., перераб. и доп.—6 л.: 30 к. Рыжавский Г. Я. Измерения при наладке ВЧ каналов связи по линиям высокого напряжения.—7,5 л.: 35 к. Шабад М. А. Защита трансформаторов 10 кВ.—7,5 л.: 35 к. С аннотациями на эти книги Вы можете ознакомиться в те- матическом плане выпуска литературы Энергоатомиздата на 1989 год, который имеется во всех книжных магазинах, рас- пространяющих научно-техническую литературу, а также в тех- нических библиотеках.