Анкерная опора: назначение, использование, виды, установка. Виды опор влОпоры воздушных линий
Основными типами опор ВЛ являются анкерные и промежуточные. Опоры этих двух основных групп различаются способом подвески проводов. На промежуточных опорах провода подвешиваются с помощью поддерживающих гирлянд изоляторов (рис.2.1). Расстояние междупромежуточными опорами называется промежуточным пролетом или просто пролетом, а расстояние между анкерными опорами - анкерным пролетом. Промежуточные опоры устанавливаются на прямых участках ВЛ для поддержания провода в анкерном пролете. Промежуточная опора дешевле и проще в изготовлении, чем анкерная, так как благодаря одинаковому тяжению проводов по обеим сторонам она при необорванных проводах, т. е. в нормальном режиме, не испытывает усилий вдоль линии. Промежуточные опоры составляют 80-90 % общего числа опор ВЛ.
Анкерные опоры предназначены для жесткого закрепления проводов в особо ответственных точках ВЛ: на пересечениях инженерных сооружений (например, железных дорог, ВЛ 330—500 кВ, автомобильных дорог шириной проезжей части более 15 м и т.д.) и на концах ВЛ. Анкерные опоры на прямых участках трассы ВЛ при подвеске проводов с обеих сторон от опоры в нормальных режимах выполняют те же функции, что и промежуточные опоры. Но анкерные опоры рассчитываются на восприятие односторонних тяжений по проводам и тросам при обрыве проводов или тросов в примыкающем пролете. Анкерные опоры значительно сложнее и дороже промежуточных, и поэтому число их на каждой линии должно быть минимальным. Угловые опоры устанавливают в точках поворота линии. Углом поворота линии называется угол в плане линии (рис.2.4), дополнительный до 1800 к внутреннему углу линии. Траверсы угловой опоры устанавливают по биссектрисе угла . Угловые опоры могут быть анкерного и промежуточного типа. Кроме нагрузок, воспринимаемых промежуточными опорами, на угловые опоры действуют также нагрузки от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов. Чаще всего при углах поворота линий до 20° применяют угловые опоры анкерного типа.
На ВЛ 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 110кВ и выше протяженностью более 100 км для того, чтобы сделать емкость и индуктивность всех трех фаз цепи ВЛ одинаковыми. При этом на опорах последовательно меняют 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. Такое тройное перемещение проводов называют циклом транспозиции (рис.2.5).
Наиболее распространенные расположения проводов и грозозащитных тросов на опорах изображены на рис.2.6. Расположение проводов треугольником (рис.2.6,а) применяют на ВЛ 10кВ и на одноцепных ВЛ 35-330кВ с металлическими и железобетонными опорами. Горизонтальное расположение проводов (рис.2.6,б) используют на ВЛ 35-220 кВ с деревянными опорами и на ВЛ 330 кВ. Это расположение проводов позволяет применять более низкие опоры и уменьшает вероятность схлестывания проводов при образовании гололеда и пляске проводов. Поэтому горизонтальное расположение предпочтительнее в гололедных районах. На двухцепных ВЛ расположение проводов обратной елкой удобнее по условиям монтажа (рис.2.6, в), но увеличивает массу опор и требует подвески двух защитных тросов. Наиболее экономичны двухцепные ВЛ 35—330 кВ на стальных и железобетонных опорах с расположением проводов бочкой (рис.2.6, г).
Деревянные опоры применяют на ВЛ до 35 кВ включительно. Достоинства этих опор - малая стоимость (в районах, располагающих лесными ресурсами) и простота изготовления. Недостаток - подверженность древесины гниению, особенно в месте соприкосновения с почвой. Эффективное средство против гниения - пропитка специальными антисептиками. Металлические (стальные) опоры, применяемые на линиях электропередачи напряжением 35 кВ и выше, для защиты от коррозии в процессе эксплуатации требуют окраски. Устанавливают металлические опоры на железобетонных фундаментах. Эти опоры по конструктивному решению тела опоры могут быть отнесены к двум основным схемам - портальным (рис.2.7, а,б) и башенным или одностоечным (рис.2.7, в,г) а по способу закрепления на фундаментах - к свободностоящим опорам (рис.2.7.г) и опорам на оттяжках (рис. 2.7, а-в).
Независимо от конструктивного решения и схемы металлические опоры выполняются в виде пространственных решетчатых конструкций.Унифицированная одноцепная промежуточная опора ВЛ 110 кВ показана на рис.2.1, а двухцепная ВЛ 220 кВ - на рис. 2.8,а. Анкерные опоры отличаются от промежуточных увеличенными вылетами траверс и усиленной конструкцией тела опоры. На ВЛ 500 кВ, как правило, применяется горизонтальное расположение проводов. Промежуточные опоры 500 кВ могут быть портальными свободностоящими или на оттяжках. Наиболее распространенная конструкция опоры 500 кВ - портал на оттяжках (рис.2.7, а). Для линии 750 кВ применяются как портальные опоры на оттяжках, так и V-образные опоры типа «Набла» с расщепленными оттяжками. Основным типом промежуточных опор для линий 1150 кВ являются V-образные опоры на оттяжках с горизонтальным расположением проводов (рис.2.7, б).
Железобетонные опоры долговечнее деревянных, требуют меньше металла, чем металлические, просты в обслуживании и поэтому широко применяются на ВЛ до 500кВ включительно. 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 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 35кВ стойки - центрифугированные или из вибробетона, а для ВЛ более низкого напряжения - только из вибробетона. Траверсы одностоечных опор - металлические оцинкованные. Для ВЛ 35—500 кВ применяются преимущественно унифицированные конструкции металлических и железобетонных опор. В результате этого сокращено число типов и конструкций опор и их деталей. Это позволило серийно производить опоры на заводах, что позволяет ускорить и удешевить сооружение линий.
studfiles.net 25.Воздушные линии электропередач. Типы опор, проводов, изоляторовПровода воздушных линий Провода воздушных линий выполняются из проводящих неизолированных материалов, алюминия, стали. Алюминий сравнительно с медью недорогой материал, обладает высокой электрической проводимостью, но имеет невысокую механическую прочность, окисляется. Для усиления алюминиевые провода выполняют со стальным сердечником или же используют его сплавы алюминия и полые. Полыепровода на ВЛ применяются редко, они главным образом используются для ошиновки подстанций330 кВ и выше. Их изготавливают из плоских проволок, соединенных друг с другом в паз, что обеспечивает конструктивную прочность провода. У таких проводов больший по сравнению со сплошными проводами диаметр, благодаря чему повышается напряжение появления коронирующего разряда на проводах, и значительно снижаются потери энергии на корону. Для снижения потерь электроэнергии на корону ВЛ сверхвысокого напряжения каждая фаза ВЛрасщепляется на несколько проводов. Алюминиевыемногопроволочные провода применяются в основном на линия до 35кВ. Это провода марок А и АКП. Провод марки А состоит из алюминиевых проволок одного диаметра (число проводников от 7 до 61), скрученных концентрическими повивами. Провод марки АКП - это провод марки А, но его межпроволочное пространство заполнено нейтральной смазкой повышенной термостойкости, противодействующей появлению коррозии. Коррозионностойкий провод АКП применяется для ВЛ вблизи морских побережий, соленых озер и химических предприятий. Провода из сплавов алюминия (АН - нетермообработанный, АЖ -термообработанный сплав) имеют высокую механическую прочность и примерно такую же проводимость, как и провода марки А. Сталеалюминиевые провода наиболее широко применяются на ВЛ. Проводимость стального сердечника не учитывается, а за электрическое сопротивление принимается только сопротивление алюминиевой части. Марки применяемых сталеалюминиевых проводов - АС, АСКС, АСКП, АСК. Провод марки АС состоит из стального сердечника и алюминиевых проволок. Провод предназначается для ВЛ при прокладке их на суше, кроме районов с загрязненным вредными химическими соединениями воздухом. Провода АСКС, АСКП, АСК - коррозионностойкие провода предназначены для ВЛ, проходящих по побережьям морей, соленых озер и в промышленных районах с загрязненным воздухом. АСКС и АСКП - это провода марки АС, но межпроволочное пространство стального сердечника (С) или всего провода(П) заполнено нейтральной смазкой повышенной термостойкости, АСК провод марки АСКС, но стальной сердечник изолирован двумя лентами полиэтиленовой пленки. В обозначение марки провода вводится номинальное сечение алюминиевой части провода и сечение стального сердечника, например, АС 120/19 или АСКС 150/34. Обозначения марок проводов для ВЛ электропередачи:
Опоры воздушных линий Опоры ВЛ делятся по назначению на анкерные ипромежуточные. Промежуточные опоры поддерживают провода, которые подвешиваютсяс помощью поддерживающих гирлянд изоляторов. Анкерные опоры несут всю механическую нагрузку линий. Для подвески проводов на них применяются натяжные гирлянды изоляторов. Расстояние между двумя промежуточными опорами называется промежуточным пролетом или просто пролетом, а расстояние между анкерными опорами - анкерным пролетом. Анкерные опоры значительно сложнее и дороже промежуточных и поэтому число их на каждой линии должно быть минимальным. По назначению и конструктивному исполнению анкерные опоры бывают угловые, концевые, поворотные и промежуточные на прямых участках трасс линий. Эти опоры по конструкции более сложные, поскольку испытывают неравномерное натяжение проводов с разных сторон опоры. Угловые опоры устанавливают в точках поворота линии. Углом поворота линии называется угол в плане линии, дополнительный до 1800к внутреннему углу линии. Траверсы угловой опоры устанавливают по биссектрисе угла, рисунок 2.5.Угловые опоры могут быть анкерного и промежуточного типа. Кроме нагрузок, воспринимаемых промежуточными прямыми опорами, на промежуточные и анкерные угловые опоры действуют также нагрузки от поперечных составляющих натяжения проводов и тросов. Чаще всего при углах поворота линий до 200применяют угловые опоры анкерного типа. При углах поворота линии электропередачи более 200вес промежуточных угловых опор значительно возрастает, поэтому промежуточные угловые опоры применяются для углов поворота линий до 10-200. На ВЛ применяются специальные опоры следующих типов: транспозиционные для изменения порядка чередования фазных проводов на опорах;ответвительные -для выполнения ответвлений от основной линии;переходные - для пересечения рек, ущелий и т. д. Транспозицию применяют на линиях напряжением 110кВ и выше протяженностью более 100 км для того, чтобы уравнять емкость и индуктивность всех трех фаз цепи ВЛ. Для этого на опорах последовательно меняют взаимное расположение проводов по отношению друг к другу на разных участках, рисунок 2.6. 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.
Рисунок 2.6 - Цикл транспозиции проводов Расположение проводов на опорах. Расположение проводов треугольником применяется на одноцепных ВЛ 20кВ и ВЛ 35-330кВ с металлическими железобетонными опорами. Горизонтальное расположение проводов используют на ВЛ 35кВ с деревянными опорами и на ВЛ 330кВ. Такое расположение проводов позволяет применять более низкие опоры и уменьшает вероятность схлестывания проводов при образовании гололеда и пляске проводов. Поэтому горизонтальное расположение предпочтительнее в гололедных районах. На двухцепных ВЛ расположение проводов обратной елкой удобнее по условиям монтажа, но увеличивает массу опор и требует подвески двух защитных тросов. Наиболее экономичны и распространены на двухцепныхВЛ35-330 кВ стальные и железобетонные опоры с расположением проводов бочкой. Отдельные способы расположения проводов показаны на рисунке
а) б) в) г) Рисунок 2.7 - Расположение проводов и тросов на опорах а) по вершинам треугольника, б) горизонтально, в) обратная елка, 4) бочка Изоляторы и линейная арматура Изоляторы линий по конструкции разделяют на штыревые и подвесные. К ним крепятся провода воздушных линий и распределительных устройств. Изготовляют изоляторы из фарфора или закаленного стекла. Штыревые изоляторы применяются на ВЛ напряжением до 1 кВ и на ВЛ 6-35 кВ. На номинальное напряжение 1, 6 и 10 кВ изоляторы изготовляют одноэлементными, а на 20-35 кВ– двухэлементными. Маркировка изоляторов: буквы Ш - штыревой; Ф –фарфоровый; С - стеклянный; цифра - номинальное напряжение, кВ; последняя буква А, Б, В - исполнение изолятора. Штыревые изоляторы крепятся на опорах при помощи крюков или штырей. Если требуется повышенная надежность, то на анкерные опоры устанавливают не один, а два и даже три штыревых изолятора. Подвесной изолятор тарельчатого типа применяется на ВЛ напряжением 35 кВ и выше. Основные конструктивные элементы подвесных изоляторов: изолирующая часть1и металлические детали шапки2 и стержень3, цементная связка4, соединяющая металлические детали с изолирующей частью. Для воздушных линий в районах с загрязненной атмосферой разработаны конструкции изоляторов грязестойкого исполнения с повышенными разрядными характеристиками и увеличенной длиной пути утечки токов. В условном обозначении изолятора буквы и цифры означают: П - подвесной; Ф - фарфоровый; С - стеклянный; Г - для загрязненных районов с усиленной изоляцией; цифра класс изолятора, кН; А, Б, В - исполнение изолятора. Подвесные изоляторы собирают в поддерживающие инатяжныегирлянды. Поддерживающие гирлянды монтируют на промежуточных опорах, натяжные гирлянды - на анкерных опорах. Число изоляторов в гирлянде зависит от напряжения линии. Например, в поддерживающих гирляндах ВЛ - 35кВ с металлическими и железобетонными опорами должно быть 3 изолятора; на 110кВ- (6-8), на 220 кВ– (10-14). studfiles.net 8.4. Классификация опорМногообразие применяемых в электросетевом строительстве типов опор влечёт за собой необходимость их классификации по целому ряду признаков. Они приведены в таблице 8.8, где также представлены соответствующие каждому признаку разновидности опор, а также некоторые краткие комментарии. Таблица 8.8 Классификация опор воздушных линий
Рис.8.4. Опора многоцепной комбинированной ВЛ-380-220-110 кВ Итак, по количеству трёхфазных цепей различают опоры:
По положению на трассе различают опоры, расположенные на прямых ее участках, и угловые (или анкерные угловые), расположенные в точках изменения направления (поворота) трассы линии. В этих точках на опору действует сила тяжения проводов и тросов, направленная по биссектрисе внутреннего угла. Поэтому в отличие от обычной промежуточной опоры угловая должна иметь раскосы, противодействующие опрокидывающему моменту в направлении действия этой силы. При углах поворота, превышающих 20 °, устанавливают анкерные угловые опоры. По конструктивному выполнению опоры делятся на свободностоящие и на оттяжках. Применение металлических тросовых оттяжек, которые крепятся с одной стороны к верхним частям опоры, а с другой стороны к анкерным плитам, заглублённым в грунт на 2—3 м, обеспечивает устойчивость опоры и по сравнению со свободностоящими опорами позволяет значительно сократить расход материала, из которого изготавливаются элементы опоры, а следовательно, и ее стоимость. В качестве материала для изготовления опор используются древесина, железобетон и сталь. Деревянные опоры в России применяют на ВЛ с номинальным напряжением до 220 кВ включительно, хотя в США есть опыт строительства ВЛ 345 кВ на опорах из клеёной древесины. В качестве примера на рисунке 8.5 показана одноцепная свободностоящая промежуточная деревянная опора ВЛ 110 кВ. Нижние части опоры (пасынки) заглублены в землю на 2,5 м. Для повышения прочности заделки опор в грунте к пасынкам крепятся поперечные ригели. В настоящее время применяются опоры с железобетонными пасынками, что способствует увеличению срока службы опор. Все остальные элементы деревянной опоры — стойки, траверса и раскосы (или перекрёстные ветровые связи) пропитываются антисептиком. Для их изготовления используется древесина лиственницы или сосны. Стойки соединяются с пасынками проволочными бандажами.
Рис. 8.5. Деревянная промежуточная опора Рис.8.6. Железобетонная 110 кВ: промежуточная одноцепная 1 – пасынок; 2 – стойка; 3 – траверса; свободностоящая опора 4 – раскос; 5 – бандаж; 6 – ригель ВЛ-220 кВ Унифицированные железобетонные опоры в России применяются для сооружения ВЛ с номинальным напряжением до 500 кВ включительно. Они имеют металлические траверсы и тросостойки. Стойки изготовляют из вибрированного или центрифугированного железобетона. В первом случае они имеют двутавровое, квадратное или прямоугольное сечение. Стойки из центрифугированного железобетона имеют кольцевое сечение и цилиндрическую либо коническую форму. Двухцепные одностоечные железобетонные опоры применяют при напряжениях 110—220 кВ, одноцепные (одно - и двухстоечные) на линиях 35—500 кВ. В качестве примера на рисунке 8.6 показана промежуточная одноцепная свободностоящая железобетонная опора ВЛ 220 кВ с треугольным расположением проводов (на рисунке не показаны). Ее стойка имеет длину 26 м и заглубляется в грунт на 3,3 м. Металлические опоры применяются во всем диапазоне номинальных напряжений (35—1150 кВ). Их основными элементами являются ствол (у свободностоящих опор башенного типа) или стойки (у портальных и V-образных опор), траверсы в форме пространственных ферм, тросостойки и оттяжки, если они предусмотрены конструкцией. На рисунке 8.7 представлены примеры промежуточных металлических опор перечисленных выше типов (башенного, портального и V-образного).
Рис.8.7. Типы промежуточных металлических опор: а – двухцепная свободностоящая башенная 220 кВ; б – одноцепная портальная 500 кВ на оттяжках; в – одноцепная V – образная 1150 кВ на оттяжках Ствол башенной опоры состоит из четырёх вертикальных поясов из стальных угольников, связывающих соседние пояса раскосов, образующих решётку, и диафрагм (горизонтальных крестообразных связей поясов), придающих опоре жёсткость и устойчивость. По способу сборки металлические опоры могут быть сварными и болтовыми. Сварные опоры изготовляются на заводе секциями, размеры которых лимитируются условиями транспортировки на трассу, где эти секции сочленяются с помощью болтов. Болтовые опоры полностью собираются на трассе. Их преимуществами являются большее удобство транспортировки составных элементов и упрощение технологии защиты от коррозии (горячей оцинковки) этих элементов в заводских условиях. Помимо перечисленных выше выделяется группа опорспециального назначения. К ним относятся транспозиционные, ответвительные и переходные опоры. Транспозиционные опоры устанавливаются по концам участков цикла транспозиции (см. рисунок 8.8).
Рис. 8.8. Схеме цикла транспозиции фаз А, В, С воздушной линии Под транспозицией понимается циклическая перестановка фаз с целью снижения несимметрии систем векторов токов и напряжений в конце линии (при симметричных системах этих векторов в ее начале), вызываемой различием реактивных параметров фаз (индуктивностей и ёмкостей) вследствие несимметричного расположения проводов на опорах. На линиях длиной до 100 км обычно осуществляется один цикл транспозиции, если это допустимо по условиям влияния на проводные линии связи, прокладываемые параллельно ВЛ. Ответвительные опоры служат для выполнения ответвлений от основной линии, а переходные — для осуществления переходов через реки и другие водные пространства. Высота последних в ряде случаев достигает 100 м. На одноцепных опорах в настоящее время применяют два расположения проводов — по вершинам треугольника (на ВЛ 35—330 кВ с железобетонными и стальными опорами) и горизонтальное (на всех ВЛ напряжением 220 кВ и выше и на ВЛ 35—110 кВ с деревянными опорами). На двухцепных опорах рекомендуется расположение проводов по вершинам шестиугольника (типа «бочка»). studfiles.net Опоры воздушных линий электропередачи
Опоры ВЛ предназначены для обеспечения требуемых расстояний между фазами и землей. Горизонтальное расстояние между центрами двух соседних опор одной линии называется пролетом. Различают переходный, промежуточный и анкерный пролеты. Анкерный пролет обычно состоит из нескольких промежуточных.
Типы опор
По числу цепей опоры классифицируются на одноцепные и двухцепные. ВЛ, имеющая две цепи, выполненная на двухцепных опорах, дешевле, чем две параллельные линии, выполненные на одноцепных опорах, и может быть сооружена в более короткий срок. Опоры ВЛ делятся на две основные группы: промежуточные и анкерные. Кроме того, выделяют угловые, концевые и специальные опоры. Промежуточные опоры устанавливают на прямых участках трассы. В нормальном режиме они воспринимают вертикальные нагрузки от массы проводов, изоляторов, арматуры и горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода и опоры. При обрыве одного или нескольких проводов промежуточные опоры воспринимают дополнительную нагрузку, направленную вдоль линии, и подвергаются кручению и изгибу. Поэтому они изготавливаются с определенным запасом прочности. Число промежуточных опор на ВЛ составляет до 80 %. Анкерные опоры устанавливают на прямых участках трассы для перехода ВЛ через инженерные сооружения или естественные препятствия. Их конструкция жестче и прочнее, так как они воспринимают продольную нагрузку от разности тяжения проводов и тросов в смежных анкерных пролетах, а при монтаже – от тяжения подвешенных с одной стороны проводов. Рис. 2.1. План и профиль участка ВЛ: А – анкерная опора, П – промежуточная опора, УП – угловая промежуточная опора, УА- угловая анкерная опора, КА- концевая анкерная опора
Концевые опоры являются разновидностью анкерных и устанавливаются в конце и начале линии. В нормальных условиях работы они воспринимают нагрузку от одностороннего тяжения проводов. К специализированным относят транспозиционные опоры, конструкция которых позволяет изменить порядок расположения проводов на опоре; ответвительные - для устройства ответвления от магистральной линии и т.д. Материал опор
Согласно нормам технологического проектирования воздушных линий электропередачи напряжением 35 кВ и выше, рекомендуются следующие области использования различных материалов для изготовления опор. Деревянные опоры (сосна, лиственница зимней рубки, для неответственных деталей – ель, пихта) с пропиткой антисептиком применяются для одноцепных ВЛ 35 - 150 кВ там, где использование древесины экономически выгодно. Преимущество деревянных опор обусловлено их низкой стоимостью, достаточно высокой механической прочностью, высокими электроизоляционными свойствами, дешевизной. Главный недостаток – недолговечность. Железобетонные опоры используются в условиях равнинной местности для одноцепных линий 35 – 220 кВ, на всех двухцепных линиях - 35 – 110 кВ, на ВЛ - 500 кВ, проходящей в равнинной местности, где металлические опоры экономически нецелесообразны. Железобетонные опоры не разрешается применять на ВЛ, проходящей в горной или сильно пересеченной местности. Железобетонные опоры обладают высокой механической прочностью, долговечны, дешевы в эксплуатации, изготовлении и сборке по сравнению с металлическими. Их недостатком является большая масса, что увеличивает транспортные расходы. В железобетонных опорах основные усилия при растяжении воспринимает стальная арматура, так как бетон плохо работает на растяжение, но при сжатии основные нагрузки воспринимаются бетоном. Совместная работа бетона и стали обусловлена следующими их свойствами. Бетон при твердении прочно скрепляется с арматурой за счет склеивания и трения, вызванного усадкой бетона при твердении, в результате чего происходит обжатие стержней арматуры бетоном. Вследствие этого при воздействии внешних усилий оба материала работают совместно, смежные участки бетона и стали получают одинаковые деформации. Сталь и бетон имеют примерно одинаковые коэффициенты линейного расширения, что исключает появление внутренних напряжений в железобетоне при изменениях наружной температуры. Бетон надежно защищает арматуру от коррозии и при скачках температуры воспринимает сжимающее напряжение. Недостаток железобетона – образование в нем трещин, особенно в местах соприкосновения с грунтом. Для повышения трещиностойкости применяют предварительное напряжение арматуры, которое создает дополнительное обжатие бетона. Основными элементами железобетонных опор являются стойки, траверсы, тросостойки и ригели. На железобетонных заводах стойки изготавливают либо на центрифугах, выполняющих формовку и уплотнение бетона, либо способом вибрирования, уплотняя бетонную смесь вибраторами. Способом центрифугирования изготавливают круглые полые конические и цилиндрические стойки, способом вибрирования – прямоугольные (ГОСТ 22387,0-85). Для двухцепных ВЛ напряжением более 35 кВ и выше используют центрифугированные стойки, имеющие маркировку СК (стойки конические) и СЦ (стойки цилиндрические). Стойки СК применяют на ВЛ 35-750 кВ двух типов: длиной 22,6 м и 26 м с соответственно верхним и нижним диаметрами 440/650 мм и 416/650 мм, изготовленные в одной унифицированной опалубке. Стойки СЦ изготавливают длиной 20 м и диаметром 800 мм. Для ВЛ 35 кВ используют вибростойки СВ длиной 16,4 м. Металлические опоры применяются на двухцепных ВЛ 35-500 кВ, на одноцепных ВЛ 110, 220, 330 кВ, где невозможно или нецелесообразно применение железобетонных опор, на ВЛ 750 кВ. Основные конструкции металлических опор изготавливают из стали Ст3, наиболее напряженные узлы опор - из низколегированных сталей. Части опор подвергают заводской горячей оцинковке. Сборка опор производится с помощью болтовых соединений. Их преимущество перед железобетонными в том, что они позволяют создавать конструкции, рассчитанные на большие нагрузки и любые климатические условия, обладают высокой механической прочностью при относительно небольшой массе. Однако они достаточно дороги и подвержены коррозии. Стальные опоры могут быть по конструкции одностоечными (башенными) и портальными, а по способу закрепления на фундаментах – свободностоящими или с оттяжками.
Унификация опор
По результатам многолетней практики строительства и эксплуатации ВЛ определяются наиболее целесообразные и экономичные типы и конструкции опор и систематически проводится их унификация, которая позволяет использовать единую удобную систему обозначений и классификаций. Унификация позволяет сократить общее количество типов опор, количество типоразмеров деталей опор, подобрать при необходимости рациональную замену опор или их деталей, организовать их массовое производство на специализированных заводах. Согласно унификации, для каждого типа опоры установлены условия применения: напряжение ВЛ, число цепей, район по гололеду, максимальная скорость ветра, диапазоны марок проводов, марки тросов. Последняя унификация для стальных опор проводилась в 1995-96 гг., согласно ей, расширен диапазон применяемых сечений проводов, что позволяет обеспечить оптимальную плотность тока, унифицированы длины гирлянд изоляторов, выработаны рекомендации по учету степени загрязнения атмосферы при выборе изоляторов, внесены изменения в конструкции опор, изменены названия типов опор. По этим условиям в справочниках выбирается соответствующий тип опоры, в наименовании которого отражены следующие признаки: 1) вид опоры: П – промежуточная, У – угловая (промежуточная или анкерная), С – специализированная; 2) материал опор: Д – дерево, Б – железобетон, для металлических опор буквенное обозначение отсутствует; 3) номинальное напряжение ВЛ; 4) типоразмер – это цифра, отражающая прочностные свойства опоры: четная цифра присвоена двуцепной опоре, нечетная – одноцепной. Например, ПБ35-3 – промежуточная железобетонная одноцепная опора для ВЛ напряжением 35 кВ (предназначена для строительства ВЛ в III-IV районах по гололеду, скорости ветра до 30 м/с, с проводами АС95/16-АС150/24 и тросом ТК-35). Важнейшими характеристиками ВЛ, зависящими от типа опоры, являются понятия габарита и габаритного пролета. Габаритом Г называется наименьшее, допустимое ПУЭ, расстояние по вертикали между низшей точкой провисания провода до пересекаемых инженерных сооружений или поверхности земли, либо воды. Значения габарита определены из соображений безопасной эксплуатации ВЛ (табл. 2.1). Таблица 2.1
Габаритный пролет – это пролет, определяемый по условию допустимого расстояния от проводов до земли при условии установки опор на идеально ровной поверхности. Значения габаритных пролетов указываются в технических характеристиках опор. При механическом расчете проводов и тросов используется величина расчетного расстояния между двумя соседними опорами, так называемый расчетный пролет. Длина расчетного пролета определяется выражением: , где - длина габаритного пролета, м. - коэффициент, значение которого рекомендуется определять в соответствии с местностью, для которой проектируется участок ВЛ: для населенной местности, - для ненаселенной. При расстановке опор на идеально ровной поверхности , то есть . Опыт проектирования показывает, что усредненное значение пролета вследствие неровности местности меньше габаритного.
Похожие статьи:poznayka.org Типы опор ЛЭПВиды опор ВЛУслуги по изготовлению металлоконструкций опор ЛЭП, производству металлоизделий, услуги по металлообработке на заказ предоставляются компанией "Схид-будконструкция", Украина. Какие типы опор ЛЭП существуют? При производстве металлоконструкций ЛЭП различают сдующие типы опор ВЛ: промежуточные опоры ЛЭП, анкерные опоры ЛЭП, угловые опоры ЛЭП и специальные металлоизделия для ЛЭП. Разновидности типов конструкций воздушных линий электропередач, являющиеся наиболее многочисленными на всех ЛЭП, это промежуточные опоры, которые предназначены для поддерживания проводов на прямых участках трассы. Все высоковольтные провода крепятся к траверсам ЛЭП через поддерживающие гирлянды изоляторов и другие конструктивные элементы воздушных линий электропередач . В нормальном режиме опоры ВЛ этого типа воспринимают нагрузки от веса смежных полупролетов проводов и тросов, веса изоляторов, линейной арматуры и отдельных элементов опор, а также ветровые нагрузки, обусловленные давлением ветра на провода, тросы и саму металлоконструкцию ЛЭП. В аварийном режиме конструкции промежуточных опор ЛЭП должны выдерживать напряжения, возникающие при обрыве одного провода или троса. Расстояние между двумя соседними промежуточными опорами ВЛ называется промежуточным пролетом. Угловые опоры ВЛ могут быть промежуточными и анкерными. Промежуточные угловые элементы ЛЭП применяют обычно при небольших углах поворота трассы (до 20°). Устанавливаются анкерные или промежуточные угловые элементы ЛЭП на участках трассы линии, где меняется ее направление. Промежуточные угловые опоры ВЛ в нормальном режиме, кроме нагрузок, действующих на обычные промежуточные элементы ЛЭП, воспринимают суммарные усилия от тяжения проводов и тросов в смежных пролетах, приложенные в точках их подвеса по биссектрисе угла поворота линии ЛЭП. Число анкерных угловых опор ВЛ составляет обычно небольшой процент от общего числа на линии (10… 15%). Применение их обуславливается условиями монтажа линий, требованиями, предъявляемыми к пересечениям линий с различными объектами, естественными препятствиями, т. е. они применяются, например в горной местности, а также когда промежуточные угловые элементы не обеспечивают требуемой надежности. Используются анкерные угловые опоры и в качестве концевых, с которых провода линии идут в распределительное устройство подстанции или станции. На линиях, проходящих в населенной местности, число анкерных угловых элементов ЛЭП также увеличивается. Провода ВЛ крепятся через натяжные гирлянды изоляторов. В нормальном режиме на эти опоры леп, кроме нагрузок, указанных для промежуточных элементов леп, действуют разность тяжений по проводам и тросам в смежных пролетах и равнодействующая сил тяжения по проводам и тросам. Обычно все опоры анкерного типа устанавливаются так, чтобы равнодействующая сил тяжения была направлена по оси траверсы опоры. В аварийном режиме анкерные стойки ЛЭП должны выдерживать обрыв двух проводов или тросов. Расстояние между двумя соседними анкерными опорами ЛЭП называют анкерным пролетом. Ответвительные элементы ЛЭП предназначены для выполнения ответвлений от магистральных воздушных линий при необходимости электроснабжения потребителей, находящихся на некотором расстоянии от трассы. Перекрестные элементы применяются для выполнения на них скрещивания проводов ВЛ двух направлений. Концевые стойки ВЛ устанавливаются в начале и конце воздушной линии. Они воспринимают направленные вдоль линии усилия, создаваемые нормальным односторонним тяжением проводов. Для воздушных линий применяются также анкерные опоры ЛЭП, имеющие повышенную по сравнению с перечисленными выше типами стойки прочность и более сложную конструкцию. Для воздушных линий с напряжением до 1 кВ в основном применяются железобетонные стойки. Какие бывают опоры ЛЭП? Классификация разновидностейПо способу закрепления в грунте классифицируют: - Опоры ВЛ, устанавливаемые непосредственно в грунт - Опоры ЛЭП, устанавливаемые на фундаменты Разновидности опор ЛЭП по конструкции: - Свободностоящие опоры ЛЭП - Столбы с оттяжками По количеству цепей классифицируют опоры ЛЭП: - Одноцепные - Двухцепные - Многоцепные Унифицированные опоры ЛЭПНа основании многолетней практики строительства, проектирования и эксплуатации ВЛ определяются наиболее целесообразные и экономичные типы и конструкции опор для соответствующих климатических и географических районов и проводится их унификация. Обозначение опор ЛЭПКакие виды опор применяют для сооружения вл? Для металлических и железобетонных опор ВЛ 10 - 330 кВ принята следующая система обозначения. П, ПС - промежуточные опоры ПВС - промежуточные опоры с внутренними связями ПУ, ПУС - промежуточные угловые ПП - промежуточные переходные У, УС - анкерно-угловые К, КС - концевые Б - железобетонные М - Многогранные Опоры ВЛ как маркируются?Цифры после букв в маркировке обозначают класс напряжения. Наличие буквы «т» указывает на тросостойку с двумя тросами. Цифра через дефис в маркировке опор ВЛ указывает количество цепей: нечётное, например единица в нумерации опоры ЛЭП - одноцепная линия, четное число в нумерации - двух и многоцепные. Цифра через «+» в нумерации означает высоту приставки к базовой опоре (применимо к металлическим). Например, условные обозначения опор ВЛ:У110-2+14 — Металлическая анкерно-угловая двухцепная опора с подставкой 14 метров ПМ220-1 — Промежуточная металлическая многогранная одноцепная опора У220-2т — Металлическая анкерно-угловаяПБ110-4 — Промежуточная железобетонная sbk.ltd.ua Анкерная опора: назначение, использование, виды, установкаПравила устройства электроустановок говорят о существовании нескольких видов опор воздушных линий электропередач. Их классификация необходима, потому что каждый из столбов несет свою функцию, аккумулирует на себе определенное количество носителей электроэнергии. Кроме того, воздушные опоры выполнены из разных материалов, что дает им те или иные недостатки, преимущества, а также имеют разный способ крепления на месте установки. Классификация по назначению изделияДанное подразделение опор трассы электропередач производится исходя из характера воспринимаемых нагрузок, т. е. есть столбы, которые способны удерживать силу натяжения проводов, тросов, а также есть опоры, которые предназначены на иную нагрузку. Таким образом, электронесущие конструкции подразделяются на промежуточные и анкерные установки. Первые монтируются на прямых участках. Способны выдерживать вертикальную нагрузку от кабельной насыщенности и веса изоляторов, а также горизонтальную устойчивость от ветрового воздействия. Анкерная опора представляет собой конструкцию, которая размещается на участках изменения направления линии электропередач, на начале и конце трассы, при пересечении дорог, железнодорожных линий, водных объектов, оврагов. Она является устойчивой, прочной по сравнению с промежуточными столбами. Установка воспринимает тяжение (усилие) проводов, тросов со смежных с опорой пролетов, поэтому монтаж анкерных опор является огромной необходимостью для создания мощных систем линий электропередач. Виды опорВ зависимости от конструкции, предназначения на конкретном участке линии, анкерная опора может быть выполнена в нескольких вариациях. А именно:
Классификация по материалу изготовленияСуществует деревянная, металлическая, железобетонная анкерная опора. Фото дает возможность наглядно увидеть весомую отличительную черту. Каждый материал по своим характеристикам имеет недостатки и преимущества. В зависимости от нагрузки, объема несущей массы проводов монтируются те или иные столбы. Для направления трассы с большой мощностью и на длительные участки используются металлические столбы. Для садовых, частных назначений подойдут деревянные опоры. В целях обеспечения, питания в городских условиях чаще всего применяются железобетонные конструкции. Также для решения вопроса установки опор апеллируют мощностью, для которой предназначена трасса. Назначение, преимущества и недостатки видов опорДеревянная анкерная опора используется при мощности до 110 кВ. Преимущества заключаются в низкой цене на изделие, потому что древесина, способ производства менее затратный по сравнению с иными. Недостаток, как любой деревянной конструкции, - подверженность гниению, образованию вредоносной плесенью, поражению древесных вредителей, птиц. Деревянная конструкция требует периодической обработки для сохранения своих несущих способностей. Металлические опоры предназначены для напряжения от 35 кВ. Имеют несколько разновидностей, требуют периодической обработки поверхности, но отличаются прочностью, относительно легким весом. Железобетонное изделие устанавливается на участках проведения трассы с мощностью до 500 кВ. Преимуществом является долговечность, отсутствие необходимости обслуживания в течение всего периода эксплуатации. В настоящее время производство железобетонных столбов имеет большие масштабы, спрос среди подрядных организаций, обслуживающих городские сети электроснабжения, а также относится к ряду недорогих железобетонных изделий. Современные технологии по производству бетона позволили изготавливать опоры облегченного веса, что снижает трудозатраты, объем материала, себестоимость, затраты на транспортировку, уменьшает использование крупногабаритной (специфической) техники для их установки, но в то же время не снижает прочности изделия. Недостатком железобетонной опоры является ее хрупкость. Например, при ДТП, когда автомобиль врезается в столб, он ломается, падает, нарушая систему проводов, что может привести к замыканию и возгоранию. Установка опорДля каждого вида столба присуща своя технология укрепления на месте монтажа. Деревянные опоры устанавливаются либо непосредственным погружением в грунт, либо с использованием железобетонного пасынка. При установке столба в грунт лучше использовать такой вид древесины, как лиственница, чтобы снизить риск быстрого гниения в месте соприкосновения изделия с почвой. Металлические конструкции устанавливаются на железобетонные фундаменты. Связано это с тем, что металлические опоры имеют большую высоту, массу, поэтому должны быть прочно связаны с землей. Железобетонные столбы крепятся к специальным анкерам, которые вмонтированы в основание. Крепления чаще всего производится посредством болтового соединения. fb.ru Опоры воздушных линий электропередачОпоры ВЛ делятся на анкерные и промежуточные. Опоры этих двух основных групп различаются способом подвески проводов. На промежуточных опорах провода подвешиваются с помощью поддерживающих гирлянд изоляторов. Опоры анкерного типа служат для натяжения проводов, на этих опорах провода подвешиваются с помощью подвесных гирлянд. Расстояние между промежуточными опорами называется промежуточным пролетом или просто пролетом, а расстояние между анкерными опорами — анкерным пролетом. 1. Анкерные опоры предназначены для жесткого закрепления проводов в особо ответственных точках ВЛ: на пересечениях особо важных инженерных сооружений (например, железных дорог, ВЛ 330—500 кВ, автомобильных дорог шириной проезжей части более 15 м и т. д.), на концах ВЛ и на концах прямых ее участков. Анкерные опоры на прямых участках трассы ВЛ при подвеске проводов с обеих сторон от опоры с одинаковыми тяжениями в нормальных режимах работы ВЛ выполняют те же функции, что и промежуточные опоры. Но анкерные опоры рассчитываются также и на восприятие значительных тяжений по проводам и тросам при обрыве части из них в примыкающем пролете. Анкерные опоры значительно сложнее и дороже промежуточных и поэтому число их на каждой линии должно быть минимальным. В наихудших условиях находятся концевые анкерные опоры, устанавливаемые при выходе линии с электростанции или на подходах к подстанции. Эти опоры испытывают одностороннее тяжение всех проводов со стороны линии, так как тяжение проводов со стороны портала подстанции незначительно. 2. Промежуточные прямые опоры устанавливаются на прямых участках ВЛ для поддержания провода в анкерном пролете. Промежуточная опора дешевле и проще в изготовлении, чем анкерная, так как благодаря одинаковому тяжению проводов по обеим сторонам она при необорванных проводах, т. е. в нормальном режиме, не испытывает усилий вдоль линии. Промежуточные опоры составляют не менее 80—90 % общего числа опор ВЛ. 3. Угловые опоры устанавливают в точках поворота линии. Кроме нагрузок, воспринимаемых промежуточными прямыми опорами, на угловые опоры действуют также нагрузки от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов. Чаще всего при углах поворота линий до 20° применяют угловые опоры анкерного типа (см. рис. 1.). При углах поворота линии электропередачи более 20° вес промежуточных угловых опор значительно возрастает.
Рис. 1. Схема анкерного пролета ВЛ и пролета пересечения с железной дорогой. 4. Деревянные опоры широко применяют на ВЛ до 110кВ включительно. Разработаны деревянные опоры также и для ВЛ 220 кВ, но они не нашли широкого распространения. Достоинства этих опор — малая стоимость (в районах, располагающих лесными ресурсами) и простота изготовления. Недостаток — подверженность древесины гниению, особенно в месте соприкосновения с почвой. Эффективное средство против гниения — пропитка специальными антисептиками. Опоры делают в большинстве случаев составными. Нога опоры состоит из двух частей длинной (стойки) и короткой (пасынка ). Пасынок соединяют со стойкой двумя бандажами из стальной проволоки. Анкерные и промежуточные угловые опоры для ВЛ 6—10 кВ выполняются в виде А-образной конструкции. Промежуточная опора представляет собой портал, имеющий две стойки с ветровыми связями и горизонтальную траверсу. Анкерные угловые опоры для В Л 35—110 кВ выполняются в виде пространственных А—П-образных конструкций. 5. Металлические опоры (стальные), применяемые на линиях электропередачи напряжением 35 кВ и выше, достаточно металлоемкие и требуют окраски в процессе эксплуатации для защиты от коррозии. Устанавливают металлические опоры на железобетонных фундаментах. Наиболее распространенная конструкция опоры 500 кВ — портал на оттяжках (рис.2). Для линии 750 кВ применяются как портальные опоры на оттяжках, так и V-образные опоры типа «Набла» с расщепленными оттяжками. Для использования на линиях 1150 кВ в конкретных условиях разработан ряд конструкций опор — портальные, V-образные, с вантовой траверсой. Основным типом промежуточных опор для линий 1150 кВ являются V-образные опоры на оттяжках с горизонтальным расположением проводов (рис.2). Линию постоянного тока напряжением 1500 (±750) кВ Экибастуз—Центр проектируют на металлических опорах (рис.2). Рис.2. Металлические опоры: а — промежуточная одноцепная на оттяжках 500 кВ; б — промежуточная V-образная 1150 кВ; в — промежуточная опора ВЛ постоянного тока 1500 кВ; г — элементы пространственных решетчатых конструкций 6. Железобетонные опоры долговечнее деревянных, требуют меньше металла, чем металлические, просты в обслуживании и поэтому широко применяются на ВЛ до 500 кВ включительно. Проведена унификация конструкций металлических и железобетонных опор для ВЛ 35—500 кВ. В результате сокращено число типов и конструкций опор и их деталей. Это позволило серийно производить опоры на заводах, что ускорило и удешевило сооружение линий.
Типы опор
xn----8sbnaarbiedfksmiphlmncm1d9b0i.xn--p1ai |