Обновлено: 19.09.2024

Опоры воздушных линий электропередачи, материалы и виды опор

Опоры воздушных линий поддерживают провода на необходимом расстоянии от поверхности земли, проводов других линий, крыш зданий и т. п. Опоры должны быть достаточно механически прочными в различных метеорологических условиях (ветер, гололед и пр.).

В качестве материала для опор на сельских линиях широко применяют древесину деревьев хвойных пород, в первую очередь сосны и лиственницы, а затем пихты и ели (для линий напряжением 35 кВ и ниже). Для траверс и приставок опор ель и пихту применять нельзя.

Деревянные опоры изготовляют из круглого леса — бревен со снятой корой. Стандартная длина бревен колеблется от 5 до 13 м через 0,5 м, а диаметр в верхнем отрубе — от 12 до 26 см через 2 см. Толщину бревна в комле, то есть в нижнем, толстом конце, определяют естественной конусностью ствола дерева. Изменение диаметра бревна на каждый погонный метр его длины, называемое сбегом, принимается 0,8 см. Чем больше длина бревен для опор (чем длинномернее лес), тем выше стоимость кубического метра древесины.

Главный недостаток деревянных опор линий электропередачи — малый срок службы вследствие загнивания древесины, особенно в месте выхода ее из земли на поверхность. В связи с этим эксплуатационные расходы на ремонт опор составляют около 16% их стоимости.

Древесина опор подвергается воздействию внешних условий и особенно переменной влажности в месте заделки в землю. Вследствие этого она загнивает, разрушается и, если не принять специальных мер, быстро выходит из строя.

Способы антисептирования древисины для деревянных опор воздушных линий

Срок службы опор из непропитанной древесины составляет: для опор из сосны 4 - 5 лет, из лиственницы 14 - 15 лет, из ели 3 - 4 года. В южных районах, где высокие температуры способствуют ускоренному гниению древесины, срок службы непропитанных опор уменьшается в 1,5 - 2 раза против приведенных цифр. В связи с этим необходимо применять бревна, только пропитанные антисептиком, за исключением лиственницы зимней рубки, которая не требует пропитки.

Пропитка древесины масляничными антисептиками снижает прочность древесины до 10%. Главная ценность пропитки масляничными антисептиками зависит не от глубины пропитки, а от качества сушки древесины.

Кроме того, масляничный антисептик не выщелачивается. Древесина должна пропитываться после доведения ее до воздушного-сухого состояния, т. е. влажность ее равна влажности воздуха данного района.

В таком состоянии древесина не будет терять своей влажности, на ней не будут появляться трещины усушки и спорам грибков негде будет развиваться.

При пропитке влажной древесины последняя будет усыхать, в ней появятся трещины и даже глубокая пропитка будет мало способствовать сохранению древесины от загнивания.

Наилучшим способом антисептирования древесины опор признана пропитка ее каменноугольным маслом, получаемым при перегонке сырой каменноугольной смолы. Хорошие результаты дает также пропитка антраценовым маслом и флегмой. Влажность древесины должна быть не более 25 %.

Бревна, предназначенные для изготовления опор, при пропитке загружают в стальной цилиндр. В него вводят консервирующую жидкость и создают на некоторое время давление до 0,9 МПа для того, чтобы жидкость проникла в глубь древесины. После этого в цилиндре создают разрежение, чтобы жидкость стекла. На этом процесс пропитки заканчивается. Срок службы опор при описанном способе пропитки значительно увеличивается и достигает 25 - 30 лет. В зарубежной практике он принимается даже 35 - 40 лет.

Сосновую и еловую древесину можно пропитывать водорастворимыми антисептиками. Для этой цели рекомендуется доналит разных марок. При пропитке древесины в стальных цилиндрах под давлением влажность ее может быть в пределах от 30 до 80 %. Древесину загружают в цилиндр на 15 мин, создают в нем вакуум, затем на 1. 2,5 ч подают раствор антисептика под давлением 1,3 МПа.

Древесину при влажности 60 - 80 % можно пропитывать водорастворимыми антисептиками также в ваннах в течение 20 ч с последующим прогревом до 100 - 110 °С в течение 2 ч.

Древесину из ели, пихты и лиственницы перед пропиткой любым способом следует накалывать на глубину 15 мм. Длина накола 6 - 19 мм, ширина 3 мм. Сетка наколов зависит от вида пропитки.

Для увеличения срока службы опор, пропитанных водорастворимыми антисептиками, рекомендуют через 15 - 17 лет эксплуатации ставить на них антисептические бандажи. Бандаж ставят на часть опоры, расположенную выше поверхности земли на 30 см и ниже ее также на 30 см. Его изготовляют из полосы толя, рубероида или пергамина шириной 70 см. На опору наносят слой антисептической пасты, бандаж прибивают гвоздями и обвязывают проволокой. Столб возле бандажа и сам бандаж покрывают слоем битума.

Учитывая ядовитые и опасные в пожарном отношении свойства антисептиков, работу по пропитке древесины диффузионным методом проводят с соблюдением правил безопасности.

Железобетонные опоры воздушных линий

Преимущества железобетонных опор заключаются в практически неограниченном сроке службы и небольших эксплуатационных расходах.

Опоры из железобетона превосходят деревянные и металлические опоры по долговечности, при этом расходы на эксплуатацию практически отсутствуют, для их изготовления требуется на 65 — 70% металла меньше, чем на металлические опоры.

Железобетонные опоры широко применяются на ВЛ до 500 кВ включительно. Срок служб ы железобетонных опор считаетсяв среднем в два раза выше, чем деревянных, хорошо пропитанных опор. Отпадает необходимость в использовании древесины, повышается надежность электроснабжения. Применение железобетонных пасынков позволило резко увеличить срок службы деревянных опор.

При изготовлении железобетонных опор для обеспечения необходимой плотности бетона применяются виброуплотнение и центрифугирование. Виброуплотнение производится различными вибраторами (инструментами или навесными приборами), а также на вибростолах. Центрифугирование обеспечивает очень хорошее уплотнение бетона и требует специальных машин–центрифуг. На ВЛ 110 кВ и выше стойки опор и траверсы портальных опор – центрифугированные трубы, конические или цилиндрические. На ВЛ 35 кВ стойки – центрифугированные или из вибробетона, а для воздушных линий более низкого напряжения – только из вибробетона. Траверсы одностоечных опор – металлические оцинкованные.

Железобетонная опора 10 кВ

Железобетонная опора 110 кВ

Металлические опоры воздушных линий

Металлические опоры (стальные), применяемые на линиях электропередачи напряжением 35 кВ и выше, достаточно металлоемкие и требуют окраски в процессе эксплуатации для защиты от коррозии.

Срок службы металлических опор в несколько раз больше, чем деревянных, но они требуют значительных затрат металла и дороги в эксплуатации.

Устанавливают металлические опоры на железобетонных фундаментах. Независимо от конструктивного решения и схемы металлические опоры выполняются в виде пространственных решетчатых конструкций.

Классификация опор воздушных линий по назначению

По назначению опоры воздушных линий разделяют на промежуточные, анкерные, угловые, концевые и специальные .

Промежуточные опоры предназначены только для поддержания проводов, их не рассчитывают на одностороннее тяженке. В случае обрыва провода с одной стороны опоры при креплении его на штыревых изоляторах он проскальзывает в вязке и одностороннее тяжение снижается. При подвесных изоляторах гирлянда отклоняется и тяжение также снижается.

Промежуточные опоры составляют подавляющее большинство (свыше 80 %) опор, применяемых на воздушных линиях.

На анкерных опорах провода закрепляют жестко, поэтому такие опоры рассчитывают на обрыв части проводов. К штыревым изоляторам на анкерных опорах провода крепят особенно прочно, увеличивая при необходимости число изоляторов до двух или трех.

Анкерная металлическая опора 110 кВ

Часто на анкерных опорах вместо штыревых ставят подвесные изоляторы. Будучи более прочными, анкерные опоры ограничивают разрушения воздушных линий в аварийных случаях.

Угловые опоры устанавливают в местах изменения направления воздушной линии. При нормальном режиме угловые опоры воспринимают одностороннее тяжение по биссектрисе внутреннего угла линии. Углом поворота линии считают угол, дополняющий до 180° внутренний угол линии.

При небольших углах поворота (до 20°) угловые опоры выполняют по типу промежуточных, для больших углов поворота (до 90°) — по типу анкерных.

Специальные опоры сооружают при переходах через реки, железные дороги, ущелья и т. п. Они обычно значительно выше нормальных, и их выполняют по особым проектам.

На воздушных линиях применяются специальные опоры следующих типов: транспозиционные – для изменения порядка расположения проводов на опорах; ответвительные – для выполнения ответвлений от основной линии; переходные – для пересечения рек, ущелий и т. д.

Транспозицию применяют на линиях напряжением 110 кВ и выше протяженностью более 100 км для того, что- бы сделать емкость и индуктивность всех трех фаз цепи ВЛ одинаковыми. При этом последовательно меняют на опорах взаимное расположение проводов по отношению друг к другу на разных участках линии. Провод каждой фазы проходит одну треть длины линии на одном, вторую – на другом и третью – на третьем месте. Одно такое тройное перемещение проводов называют циклом транспозиции

Классификация опор воздушных линий по конструкции

По конструкции различают опоры ц ельностоечные и составные из стоек и приставок . Деревянные опоры выполняют на деревянных либо на железобетонных приставках. При прохождении воздушных линий по местам, где возможны низовые пожары, следует применять опоры с железобетонными приставками. Для цельностоечных опор, которые желательно использовать, необходимо применять длинномерную антисептированную древесину высокого качества, что ограничивает их распространение.

Большинство промежуточных опор выполняют одностоечными . Анкерные и конечные опоры выполняют А-образными. Для напряжений 110 кВ и выше опоры промежуточного типа выполняют П-образными, а анкерного А—П-образными.

За рубежом при изготовлении анкерных, концевых и других сложных опор применяют оттяжки из стального троса. У нас они распространения не получили.

При сооружении опор воздушных линий должны быть выдержаны расстояния между проводами и другими предметами, находящимися в непосредственной близости от линии.

На линиях напряжением до 1 кВ в I - III районах гололедности расстояние между проводами должно быть не менее 40 см при вертикальном расположении проводов и наибольшей стреле провеса 1,2 м, а в IV и особом районах по гололеду — 60 см. При других расположениях проводов во всех районах по гололеду при скорости ветра при гололеде до 18 м/с расстояние между проводами 40 см, а при скорости ветра более 18 м/с — 60 см.

Расстояние по вертикали между проводами разных фаз на опоре при ответвлении от воздушной линии и пересечении разных линий должно быть не менее 10 см. Расстояние между изоляторами ввода должно быть не менее 20 см.

При подвеске проводов линий напряжением до 1 кВ на общих опорах с проводами линий напряжением до 10 кВ включительно вертикальное расстояние между проводами высшего и низшего напряжений должно быть не менее расстояния, требуемого для линий высшего напряжения.

На промежуточных опорах для напряжений 6 - 20 кВ, устанавливаемых в населенной местности, предусматривают двойное крепление проводов на штыревых изоляторах, а на анкерных и угловых опорах применяют подвесные изоляторы.

Железобетонные опоры, как правило, выполняют цельностоечными. Для напряжения 0,38 кВ их схемы напоминают схемы деревянных опор. На напряжении 0,38 кВ их применяют для подвески пяти, восьми и девяти проводов таких же и больших сечений, что и на деревянных опорах.. Все промежуточные опоры выполняют одностоечными, свободно стоящими, а анкерные и угловые — с подкосами.

Для напряжений 35 кВ железобетонные опоры изготовляют без прокладки грозозащитного троса и с тросом. Последние применяют на подходах к трансформаторным подстанциям.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Силовые металлические опоры для размещения СИПа

Провода самонесущего изолированного типа – СИПы используются для проведения монтажных работ линий электропередач, проходящих по воздуху:

• линии электропередачи, имеющие магистральную разновидность;
• ответвлений линейного вида от воздушных линий;
• ответвлений для введения электрической проводки в жилые дома и другие помещения.

Разновидности опорных конструкций

Стоит отметить, что процедура установки опорных конструкций считается начальным и одним из важнейших этапов монтажных работ при проведении воздушных линий, и использованием СИП. В качестве таких конструкций могут использоваться следующие разновидности опор:

• железобетонного вида (СКЦ либо же СВ95);
• из дерева, со специализированной пропиткой;
• из металлов, имеющих трубчатый вид (СФ, ОС, СП);
• многогранного характера (СФГ, ОГС, СПГ, ОГККВ).

Продукция

Опора силовая прямостоечная граненая

Опоры квартальные для воздушной подводки питания (фланцевые)

Опоры квартальные граненые стальные бесфланцевые

Опора силовая фланцевая граненая

Мы поможем подобрать светильники на ваш объект

Особенности опорных конструкций из металла, их основные типы

Рассматривая металлические опоры, предназначенные для установки СИП, можно выделить ряд весомых преимуществ в сравнении с другими разновидностями конструкций. Они способны выдерживать значительные нагрузки и использоваться долгое время, имеют обширную функциональность, очень практичны, и отличаются прекрасными эстетическими параметрами.

Стоит отметить, что опоры металлического вида для установки СИП также могут иметь ряд отличий согласно их техническим и внешним особенностям.

Согласно конструкции и технологии выполнения, такие опоры условно разделяют на трубчатые разновидности и многогранные разновидности. При этом трубчатые виды силовых опор выполняются из прокатных труб, имеющих различный диаметр, в том числе 159, 169, а также 219 и 273 миллиметров. В таком случае, показатели толщины и диаметра применяемых труб являются определяющими факторами допустимой нагрузки на конструкции. В большинстве случаев, такие опоры имеют высоту от 9 до 10 метров, что предоставляет возможность установки и поддержания СИПов на высоте выше семи метров.

Такие конструкции имеют пустой внутри ствол, что дает возможность установки кабеля непосредственно внутри опоры. Такая возможность особенно важна при использовании опор силового типа анкерной конструкции, которые устанавливают в начальной точке воздушной линии с СИПом, либо же при установке на конструкции осветительных приборов. При этом для обеспечения доступа к кабелю питания, дополнительным элементам в виде автоматов, колодок, а также специальному щиту с предохранителями, на нижней зоне конструкции создается специализированное окно для проведения ревизий, укомплектованное ДИН-рейкой и имеющее возможность закрытия при помощи люка.

В большинстве случаев опоры силового характера трубчатой разновидности выполняются для установки непосредственно в грунт, и имеют полную длину в комплексе с подземной составляющей не менее 11–12 метров.

Уличное освещение

Парковые декоративные опоры

Подвесные светильники для улицы

Уличные нacтeнныe cвeтильники

В некоторых ситуациях рекомендуется использовать опоры фланцевого типа (СФ либо ОСФ), которые отличаются отдельной установкой подземной составляющей, после чего проводится установка опорной конструкции в полном объеме. Использование таких конструкций обеспечивает простоту и удобство доставки и последующего монтажа. Кроме того, отмечаются высокие показатели точности выравнивания и возможность переноса в дальнейшем данных опор на другие локации.

Установка СИП на самой опоре проводится при помощи использования специализированной арматуры.

Осветительные приборы на подобных опорах устанавливаются на кронштейнах консольной разновидности.

Силовые опорные конструкции граненного типа в большинстве случаев имеют схожие технические параметры с опорами трубчатого вида, хотя и обладают некоторыми отличительными чертами.

Использование стали листового типа, имеющей толщину от 4 до 7 миллиметров, позволяет существенно сократить расходы металла и, как следствие, снизить затраты на производство конструкций, их перевозку и монтаж.

Высокие показатели прочности и устойчивости таких конструкций достигаются за счет граней, которые выступают ребрами жесткости. Не менее важным фактором является высокий показатель пассивной безопасности при ДТП.

Для выполнения таких силовых конструкций используется сталь марок CTЗ, 09Г2C, либо других в зависимости от необходимых силовых параметров, а также погодных особенностей во время монтажа. Поверхности опор данной разновидности в обязательном порядке проходят обработку методом горячего цинкования, что дает возможность защитить конструкцию от коррозии, и существенно продлить сроки эксплуатации (более чем на 40 лет), а также создать отличный эстетический вид.

Металлические опоры линий электропередачи

Для монтажа воздушных ЛЭП используются три типа опор: деревянные, железобетонные и опоры из металла. Подробно про металлические опоры линий электропередачи поговорим в этой статье.

Где используются металлические опоры линий электропередачи

Благодаря своей высокой прочности и возможности делать опору не только готовой, но и сборной, металлические опоры нашли свой применение практически на всех типа линий электропередач от 0,38 кВ в деревнях и посёлках до 500-750 кВ в линиях ЛЭП.

Опора металлическая трехцепная промежуточная многогранная

Типы металлических опор ЛЭП

Классификация и разделение на типы у металлических опор довольно широкое.

По материалу они могут быть:

По конструкции

• Башенными (похожи на башню в Париже, с расширенной опорной частью). Правильное название: опора башенного типа;
• Типа столб. Такая опора имеет одинаковый поперечный размер по длине (ставится на растяжки, оттяжки) или сделана на конус с платформой под анкерное болтовое соединение.

• Металлическая опора портального типа. Используется для ЛЭП 330-550 кВ.
• Опора типа «Рюмка», для ЛЭП 330-750 кВ.
• Металлическая опора типа «Набла» или вантовая опора (набла – символ в виде перевёрнутого треугольника). Её используют в ЛЭП до 750 кВ.

Сразу нужно выделить, металлические опоры используемые «ближе к народу», в ЛЭП коттеджных и других загородных посёлков. Это металлические опоры свободностоящего монтажа анкерного типа, круглого или многогранного сечения.

Примечание: Свободностоящая опора устанавливается в котлован с ригелем или без него, а также на фундаментную площадку с закреплением анкерными болтами.

подъём металлической опоры методом вывешивания

Металлические опоры линий электропередачи по назначению

По занимаемому месту в линии электропередачи, металлические опоры делят на

• промежуточные,
• угловые,
• концевые,
• опоры ответвлений.

Часто опоры на которых оказывается повышенные нагрузки в линии — это угловые, концевые и опоры ответвлений, их называют анкерные опоры. Читаешь анкерная, понимай усиленная.

Расчёт по нагрузке выпускаемых опор достаточно сложный и, как следствие, маркировка опор по их назначению тоже немного путанная. Например, многогранные опоры из металла для ВЛИ 0,38 кВ разработанные РОСЭП по своему ТУ, могут быть следующих типов:

• Промежуточная (П1М);
• Угловая промежуточная (УП1М);
• Концевая анкерная (К1М);
• Угловая анкерная (УА1М);
• Ответвительная анкерная (АО1М);
• Переходная промежуточная (ПП1М);
• Переходная анкерная (ПА1М);
• Переходная угловая анкерная (ПУА1М);
• Переходная ответвительная анкерная (ПОА);
• Переходная анкерная ответвительная (ПАО).

Заключение

Металлические опоры линий электропередачи актуальны не только в высоковольтных ЛЭП, но и в ЛЭП и ВЛИ частного сектора на 380 Вольт. Причина в стремлении увеличить долговечность и надёжность линий. Металлические опоры ОГК активно используются в освещении.

Металлические опоры ОГК

Металлические опоры воздушных линий электропередачи (ЛЭП)

Область применения металлических опор воздушных линий электропередачи (ЛЭП), в основном, определяется рядом существенных преимуществ, выгодно отличающих опоры из металла от опор из дерева и железобетона.

Преимущества металлических опор по сравнению с деревянными следующие:

Больший срок службы ;

Способность противостоять огню и разрушениям от грозовых разрядов в опору ;

Возможность крепления значительно большего числа проводов и практически неограниченная высота опоры ;

Высокая эксплуатационная надежность и простота обслуживания ;

Лучшие условия для заземления и подвески защитных тросов ;

Лучшее архитектурное оформление опоры ;

Большая сборность, позволяющая изготовление целых основных элементов опор или отдельных секций на заводах, что существенно уменьшает трудоемкие работы на трассе. Кроме того, металлические опоры при одинаковых нагрузках и высоте примерно легче деревянных и железобетонных.

Недостатками металлических опор являются:

Необходимость их периодической окраски для предохранения от ржавления ;

Слабое использование грузоподъемности транспортных средств при перевозке опор ;

Необходимость выполнения на трассе специальных работ (сборка, рассверловка и иногда сварка металлических конструкций), что требует наличия квалифицированной рабочей силы разных специальностей и усложняет монтаж ;

Увеличение начальных затрат на сооружение линии.

Опоры из металла выполняются:

на линиях, где требуется высокая эксплуатационная надежность, большой срок службы опоры, а также при двухцепных линиях;

на больших переходах через различные инженерные сооружения или через реки;

в городских и промышленных местностях и в горных районах, где деревянные опоры не размещаются из-за больших размеров в плане.

Конструктивные элементы металлических опор

Металлическая опора состоит из следующих четырех основных конструктивных элементов:

основной колонны или ствола опоры ;

тросостоек или рогов опоры.

Фундамент опоры служит для закрепления ее в фунте и обеспечивает устойчивость опоры. В отдельных случаях фундаменты опор выполняются металлическими.

Основная колонна, являясь опорой для прикрепления траверс и тросостоек на определенной высоте от земли, воспринимает все внешние нагрузки от проводов и тросов и передает их на фундамент.

По конструкции основная колонна, или ствол опоры, представляет собой легкую решетчатую пространственную ферму прямоугольного или квадратного сечения. Почти во всех типах опор размеры поперечного сечения колонны опоры уменьшаются по направлению от низа к верху.

Пространственная ферма, служащая стволом опоры, состоит из:

четырех основных стержней (ребер), называемых поясами, несущими большую часть нагрузки;

системы вспомогательных стержней, или решеток, расположенных в четырех гранях опоры и связывающих между собой пояса;

нескольких систем горизонтальных связей, располагаемых в отдельных поперечных сечениях опоры и называемых диафрагмами.

Места соединения стержней решетки с поясом или между собой называются узлами. Центром узла называют точку пересечения продольных осей стержней, сходящихся в данном узле.

Металлическая промежуточная двухцепная опора

Часть пояса, расположенная между двумя соседними узлами, называется панелью, а расстояние между центрами этих узлов — длиной панели.

Решетки и грани колонны различают по их положению относительно оси линии.

Поперечными или фасадными гранями (решетками) называют грани опоры, располагаемые поперек оси линии, а продольными или боковыми — грани, параллельные оси линии.

Часто решетки двух граней колонны, или даже всех четырех, имеют одинаковую конфигурацию (схему).

Траверсы опоры предназначаются для прикрепления к опоре проводов при помощи изоляторов с арматурой на определенном расстоянии между собой и от ствола опоры.

В большинстве конструкций 35 и 110 кВ опор траверсы выполняются из уголков в виде небольших консольных конструкций треугольной формы, прикрепляемых к стволу опоры. Реже траверсы делаются из швеллеров. Часто траверсы имеют форму длинных пространственных ферм квадратного или прямоугольного сечения.

Тросостойки, или рога, служат для крепления защитных тросов па определенном расстоянии над проводами. Они выполняются в виде легких конструкций, образующих верхнюю часть опоры.

Пространственные фермы, образующие основные части опор, отличаются от обычных строительных металлических ферм:

легкостью осей конструкции, состоящей из стержней, выполняемых почти исключительно из одиночных уголков, часто мелких и средних профилей;

увеличенной в 1,5 — 2 раза гибкостью как отдельных стержней, так и всей фермы в целом;

значительными поперечными размерами фермы и большой ее высотой.

Вследствие отмеченных особенностей металлические конструкции опор воздушных линий электропередачи имеют малый объемный вес, что создает при перевозке низкий коэффициент использования грузоподъемности транспортных средств. Кроме того, наличие в конструкции мелких уголков, с повышенным коэффициентом гибкости, создает значительные трудности сохранения их от повреждений при погрузке, разгрузке и перевозке.

В процессе изготовления и монтажа металлических опор способ соединения стержней имеет не меньшее производственное значение, чем тип конструкции. Как в заводских, так и к монтажных узлах металлических опор применяются следующие соединения стержней:

Способ соединения выбирается в техническом проекте, а при рабочем проектировании опор разрабатываются соответствующие конструкции узлов. Это обстоятельство строительствам следует учитывать и своевременно решать вопрос о способе соединений, наиболее отвечающем условиям сооружения данной линии.

Заклепочные соединения ранее были одним из основных способов соединения стержней в опорах, а в настоящее время, по производственным соображениям, полностью заменены сваркой или болтами не только на монтаже, но даже при заводском изготовлении.

Сварку является одним из распространенных способов соединения стержней при сооружении металлических опор. Небольшая стоимость сварки в заводских условиях, значительное упрощение процесса изготовления сварных конструкций и некоторое снижение их веса обуславливают широкое применение этого способа соединений, имеющего существенные преимущества перед другими.

При изготовлении металлических опор соединение стержней производится почти исключительно электродуговой сваркой. Значительные затруднения с доставкой на пикеты линии сварочных агрегатов, затраты жидкого горючего и обслуживание агрегата квалифицированным персоналом, а также необходимость кантовки при сварке конструкций ограничивают возможность применения сварки на монтаже.

Болтовые соединения используются при монтаже опор на линиях из-за затруднений с производством клепки и электросварки на пикетах.

Использование болтовых соединений в монтажных узлах опор обусловлено рядом следующих преимуществ их перед клепкой и сваркой:

большое упрощение процесса монтажа опор, при котором не требуется кантовки конструкций, специальных инструментов, оборудования или механизмов ;

возможность выполнения болтовых соединений без применения квалифицированной рабочей силы (клепальщиков или сварщиков) ;

существенное уменьшение затраты времени на сборку опор.

К недостаткам соединений на черных болтах относятся:

некоторое снижение надежности болтового соединения против сварного или клепаного, за счет неравномерного распределения усилий между болтами;

значительная затрата метизов (болты, гайки и шайбы), количество и размеры которых больше, чем в равнопрочных клепаных соединениях.

Виды и типы опор воздушных линий электропередачи

В зависимости от способа подвески проводов опоры воздушных линий (ВЛ) делятся на две основные группы:

а) опоры промежуточные , на которых провода закрепляются в поддерживающих зажимах,

б) опоры анкерного типа , служащие для натяжения проводов. На этих опорах провода закрепляются в натяжных зажимах.

Расстояние между опорами воздушных линий электропередачи (ЛЭП) называется пролетом , а расстояние между опорами анкерного типа — анкерованным участком (рис. 1).

В соответствии с требованиями ПУЭ пересечения некоторых инженерных сооружений, например железных дорог общего пользования, необходимо выполнять на опорах анкерного типа. На углах поворота линии устанавливаются угловые опоры, на которых провода могут быть подвешены в поддерживающих или натяжных зажимах. Таким образом, две основные группы опор - промежуточные и анкерные - разбиваются на типы, имеющие специальное назначение.

Рис. 1. Схема анкерованного участка воздушной линии

Промежуточные прямые опоры устанавливаются на прямых участках линии. На промежуточных опорах с подвесными изоляторами провода закрепляются в поддерживающих гирляндах, висящих вертикально, на промежуточных опорах со штыревыми изоляторами закрепление проводов производится проволочной вязкой. В обоих случаях промежуточные опоры воспринимают горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода и на опору и вертикальные — от веса проводов, изоляторов и собственного веса опоры.

При необорванных проводах и тросах промежуточные опоры, как правило, не воспринимают горизонтальной нагрузки от тяжения проводов и тросов в направлении линии и поэтому могут быть выполнены более легкой конструкции, чем опоры других типов, например концевые, воспринимающие тяжение проводов и тросов. Однако для обеспечения надежной работы линии промежуточные опоры должны выдерживать некоторые нагрузки в направлении линии.

Линия электопередачи высокого напряжения (рисунок из книги 1950 года)

Промежуточные угловые опоры устанавливаются на углах поворота линии с подвеской проводов в поддерживающих гирляндах. Помимо нагрузок, действующих на промежуточные прямые опоры, промежуточные и анкерные угловые опоры воспринимают также нагрузки от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов.

При углах поворота линии электропередачи более 20° вес промежуточных угловых опор значительно возрастает. Поэтому промежуточные угловые опоры применяются для углов до 10 - 20°. При больших углах поворота устанавливаются анкерные угловые опоры .

Рис. 2. Промежуточные опоры ВЛ

Анкерные опоры . На линиях с подвесными изоляторами провода закрепляются в зажимах натяжных гирлянд. Эти гирлянды являются как бы продолжением провода и передают его тяжение на опору. На линиях со штыревыми изоляторами провода закрепляются на анкерных опорах усиленной вязкой или специальными зажимами, обеспечивающими передачу полного тяжения провода на опору через штыревые изоляторы.

При установке анкерных опор на прямых участках трассы и подвеске проводов с обеих сторон от опоры с одинаковыми тяжениями горизонтальные продольные нагрузки от проводов уравновешиваются и анкерная опора работает так же, как и промежуточная, т. е. воспринимает только горизонтальные поперечные и вертикальные нагрузки.

Рис. 3. Опоры ВЛ анкерного типа

В случае необходимости провода с одной и с другой стороны от анкерной опоры можно натягивать с различным тяжением, тогда анкерная опора будет воспринимать разность тяжения проводов. В этом случае, кроме горизонтальных поперечных и вертикальных нагрузок, на опору будет также воздействовать горизонтальная продольная нагрузка. При установке анкерных опор на углах (в точках поворота линии) анкерные угловые опоры воспринимают нагрузку также от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов.

Концевые опоры устанавливаются на концах линии. От этих опор отходят провода, подвешиваемые на порталах подстанций. При подвеске проводов на линии до окончания сооружения подстанции концевые опоры воспринимают полное одностороннее тяжение проводов и тросов ВЛ.

Помимо перечисленных типов опор, на линиях применяются также специальные опоры: транспозиционные , служащие для изменения порядка расположения проводов на опорах, ответвительные - для выполнения ответвлений от основной линии, опоры больших переходов через реки и водные пространства и др.

Основным типом опор на воздушных линиях являются промежуточные, число которых обычно составляет 85 -90% общего числа опор.

По конструктивному выполнению опоры можно разделить на свободностоящие и опоры на оттяжках . Оттяжки обычно выполняются из стальных тросов. На воздушных линиях применяются деревянные, стальные и железобетонные опоры. Разработаны также конструкции опор из алюминиевых сплавов.
Конструкции опор ВЛ

1. Деревянная опора ЛОП 6 кВ (рис. 4) - одностоечная, промежуточная. Выполняется из сосны, иногда лиственницы. Пасынок выполняется из пропитанной сосны. Для линий 35—110 кВ применяются деревянные П-образные двухстоечные опоры. Дополнительные элементы конструкции опоры: подвесная гирлянда с подвесным зажимом, траверса, раскосы.
2. Железобетонные опоры выполняются одностоечными свободностоящими, без оттяжек или с оттяжками на землю. Опора состоит из стойки (ствола), выполненной из центрифугированного железобетона, траверсы, грозозащитного троса с заземллителем на каждой опоре (для молниезащиты линии). С помощью заземляющего штыря трос связан с заземлителем (проводник в виде трубы, забитой в землю рядом с опорой). Трос служит для защиты линий от прямых ударов молнии. Другие элементы: стойка (ствол), тяга, траверса, тросостойка.
3. Металлические (стальные) опоры (рис. 5) применяются при напряжении 220 кВ и более.

Рис. 4. Деревянная одностоечная промежуточная опора ЛЭП 6 кВ: 1 - опоры, 2 - пасынок, 3 - бандажа, 4 - крюка, 5 - штыревых изоляторов, 6 - провода

Рис. 5. Металлическая опора ЛЭП 220-330 кВ: 1 - стойка (ствол) опоры, 2 - фундамент сборный железобетонный иди монолитный, 3 - раскосы, 4 - пояс опоры, 5 - траверса (тяга и пояс траверсы), 6 - гирлянда изоляторов натяжная или подвесная в зависимости от назначения опоры, 7 - провод, S - тросостойка, 9 - трос грозозащитный, 10 - заземлитель, 11 - заземляющий стержень

На первых ВЛ 110 - 500 кВ широкое распространение имели металлические сварные конструкции опор, устанавливавмые на монолитных, набивных или металлических подножниках. В настоящее время на таких ВЛ широко применяются металлические опоры с антикоррозионной защитой металла методами горячего оцинкования, устанавливаемые на фундаментах из сборного железобетона.

Не менее важным при реконструкции, модернизации и строительстве линий становятся и вопросы снижения транспортного веса опор, простота монтажа, высокая удельная прочность опор, долговечность, вандалоустойчивость, устойчивость к воздействию климатических нагрузок, экологичность. Поэтому, на современном этапе необходимо активно проводить работы по реализации внедрения новых форм опор и модификации существующих конструкций опор и их элементов с применением новых материалов и технологий.

Композитные опоры ВЛ

Композитные опоры ВЛ представляют собой модульную конструкцию из последовательно собранных конусооборазних композитных модулей на основе стекловолокна (стеклоровинг) и применяются для одноцепных и двухцепных промежуточных опор линий электропередач классов напряжения 110 и 330 кВ. Для композитных опор рекомендуется применять изолированные траверсы.

Читайте также:

  
• Изготовление уличных табличек на металле
  
• Требования к металлическим деталям
  
• Один раз полосовой магнит падает сквозь неподвижное металлическое кольцо южным
  
• Металлическая обвязка на брекетах
  
• Металлический профиль 60 80