Виды и типы опор воздушных линий электропередачи

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

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.

Рис. 2. Промежуточные опоры ВЛ

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.

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.

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

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Опоры воздушных линий электропередач. Их устройство и основные типы

При прокладке воздушных линий электропередач помимо выбора кабеля необходимо также осуществлять и выбор опор, на которых он будет закреплен, а также изоляторов. Данную статью мы посвятим опорам воздушных линий электропередач.

Для устройства воздушных линий применяют металлические, железобетонные и деревянные, как их часто называют в обычной жизни, электроопоры.

Деревянные опоры

Изготавливаются, как правило, из сосновых бревен со снятой корой. Для ЛЭП с напряжением питания до 1000 В допускается применение и других пород деревьев, например, пихта, дуб, кедр, ель, лиственница. Бревна, которые впоследствии должны будут стать опорами линий электропередач, должны соответствовать определенным техническим требованиям. Естественная конусность ствола, проще говоря, изменение его диаметра от толстого нижнего конца (комля) к верхнему отрубу не должна превышать 8 мм на 1 метр длины бревна. Диаметр бревна на верхнем отрубе для линий с напряжением до 1000 В принимается не менее 12 см, для линий с напряжением выше 1000 В, но не выше 35 кВ – 16 см, а для линий с более высоким напряжением не менее 18 см.

Деревянные опоры могут применять для сооружения воздушных линий с напряжением не выше 110 кВ включительно. Наиболее широкое распространение деревянные опоры получили в воздушных линиях с напряжением до 1000 В, а также в линиях связи. Плюсом деревянных опор есть их относительно небольшая стоимость и простота изготовления. Однако есть и минус, существенный минус – они подвержены гниению и срок службы сосновых опор составляет порядка 4-5 лет. Для предохранения древесины от гниения ее пропитывают специальными антисептиками против гниения, например антраценовым или креозотовым маслом. Особенно тщательной обработке поддаются те части, которые будут вкапываться в землю, а также врубки концов, раскосов и траверс. Благодаря антисептикам срок службы увеличивается примерно в 2-3 раза. Для этой же цели довольно часто ноги деревянной электроопоры изготавливают из двух частей – основной стойки и стула (пасынка):

Где – 1) основная стойка, а 2) стул (пасынок)

При сильном загнивании нижней части достаточно сменить только пасынка.

Металлические опоры

Плюс – прочные и надежные в эксплуатации. Минус – необходим большой расход металла, что влечет за собой значительное увеличение стоимости (в сравнении с деревянными). Применяют металлические опоры воздушных линий электропередач, как правило, при напряжениях от 110 кВ, так как эксплуатация металлических опор вызвана с большими расходами на выполнение очень трудоемких и дорогостоящих работ по периодической покраске, предохраняющей от коррозии.

Железобетонные опоры

При промышленном процессе изготовления являются наиболее оптимальным вариантом для воздушных линий как до 1000 В, так и выше 1000 В. Применение железобетонных опор резко снижает эксплуатационные расходы, так как они практически не требуют ремонта. В настоящее время, практически повсеместно, при сооружении воздушных линий 6-10 кВ и до 110 кВ применяют железобетонные опоры. Особенно широкое распространение они получили в городских сетях до и выше 1000 В. Железобетонные опоры могут выполнятся как монолитными (литыми), так и в виде сборок, которые собираются непосредственно на месте монтажа. Прочность их зависит от способа уплотнения бетона, которых два – центрифугование и вибрирование. При использовании способа центрифугования получается хорошая плотность бетона, которая, впоследствии, оказывает хорошее влияние на готовое изделие.

На воздушных линиях электропередач применяют специальные, анкерные, угловые, концевые, промежуточные опоры.

Анкерные опоры

Их назначение – жесткое закрепление на них проводов и линии. Места для их установки определяет проект. По своей конструкции анкерная опора должна быть прочной, так как при обрыве провода с одной стороны она должна выдержать механическую нагрузку проводов с другой стороны линии.

Анкерными пролетами называют расстояние между анкерными опорами. На прямолинейных участках (в зависимости от сечения проводов) анкерные пролеты имеют длину до 10 км.

Промежуточные опоры

Служат только для поддержки проводов на прямых участках линии между анкерными опорами. Из общего количества установленных на линии электроопор, промежуточные занимают порядка 80-90%.

Угловые опоры

Концевые опоры

Имеют анкерный тип и устанавливаются в начале и в конце линий. Если в анкерных электроопорах сила одностороннего тяжения проводов может возникнуть только в аварийной ситуации, при обрыве провода, то в концевых электроопорах она действует всегда.

Специальные опоры

Представляют собой электроопоры повышенной высоты и применяются в местах пересечения линий электропередач ЛЭП с шоссейными и железными дорогами, реками, пересечении между самими ЛЭП и в других случаях, когда стандартной высоты электроопоры недостаточно для обеспечения необходимого расстояния до проводов. Промежуточные электроопоры линий с напряжением до 10 кВ выполняют одностоечными (свечообразными). В сетях низкого напряжения одностоечные опоры выполняют функции угловых или концевых опор, а также снабжаются дополнительно или оттяжками, прикрепленными в сторону, противоположную тяжению проводов, или подкосами (подпорками), которые устанавливаются со стороны тяжения проводов:

Для линий с напряжением 6-10 кВ электроопоры выполняются А-образными:

Также характеризуются воздушные линии и основными габаритами и размерами.

Габарит воздушной линии – вертикальное расстояние от самой низкой точки провода к земле или воде.

Стрела провеса – это расстояние между воображаемой прямой линией между точками крепления проводов на опоре и самой низкой точкой провода в пролете:

Все габариты ЛЭП строго регламентируются ПУЭ и напрямую зависят от величины напряжения питания, а также местности, по которой проходит трасса.

ПУЭ также регламентирует и другие габариты при пересечении и сближении ЛЭП как между собой, так и между линиями связи, авто- и железнодорожными магистралями, воздушными трубопроводами, канатными дорогами.

Для проверки запроектированной ЛЭП требованиям ПУЭ производятся расчеты на механическую прочность, методы которых даются в специальных курсах электрических сетей.

Источник

5 Опоры воздушных линий электропередач 5

В линиях электропередач именно опоры ЛЭП несут основную нагрузку в местах изгибов и поворотов линии, при натяжении проводов и организации отводов к отдельным абонентам. Чтобы система была способна обеспечивать нормативное натяжение электропроводов, она должна включать в себя 4 типа опор:

ГОСТы и Правила устройства электроустановок также выделяют в отдельную категорию специальные виды опор — для выполнения специфических задач.

Анкерные опоры

: на прямом участке трассы, перед препятствиями (реки, дороги, ЖД-пути и пр.), в точках смены сечения проводов ВЛ.

Анкерные опоры (обозначаются «А») — основной несущий элемент в ЛЭП. Именно этот тип опор отвечает за натяжение проводов воздушной линии электропередач (ВЛ). Конструкция таких изделий отличается массивностью, жесткостью и повышенной прочностью.

Расстояние между двумя соседними анкерными опорами называют анкерным пролетом.

Основные элементы ЛЭП

Классификация унифицированных металлических опор ЛЭП (стр. 1 )

Металлические опоры ЛЭП изготавливаются из стального уголка

Металлические опоры ЛЭП на болтовых соединениях экономичны при транспортировке за счет компактности пакетов деталей, а также пригодны для горячего оцинкования, что повышает их эксплуатационные характеристики, и расширяет область применения. Главный недостаток металлических опор ЛЭП из уголкового проката – большое количество сборочных единиц, и как следствие, увеличенные трудозатраты при монтаже. Сроки монтажа решетчатых стальных опор ВЛ в 10 раз больше, чем у аналогичных железобетонных или стальных многогранных. Этого недостатка лишены сварные опоры разработанные для районов крайнего Севера, монтаж которых производится при помощи авиации. Высокая стоимость такого монтажа оправдана труднодоступностью районов строительства.

Классификация унифицированных металлических опор ЛЭП

Промежуточные опоры устанавливаются на прямых участках ЛЭП, предназначены только для поддержания проводов и тросов, и не рассчитаны на нагрузки направленные вдоль трассы. Обычно количество промежуточных опор составляют 80 — 90 % от всех опор линии электропередачи. Анкерные опоры применяются на прямых участках ЛЭП в местах перехода через инженерные сооружения или естественные преграды для ограничения анкерного пролета, а также в местах изменения числа, марок и сечений проводов. Анкерная опора воспринимает нагрузку от разности тяжения проводов и тросов, направленную вдоль линии электропередачи. Конструкция анкерных опор ЛЭП отличается повышенной прочностью. Угловые опоры рассчитаны на эксплуатацию в местах изменения направления трассы ВЛ, воспринимают результирующую нагрузку от тяжения проводов и тросов смежных пролетов трассы. При небольших нагрузках — на углах поворота до 30°, применяют угловые промежуточные опоры. При углах поворота более 30° используют угловые анкерные опоры, которые имеют более прочную конструкцию и анкерное крепление проводов. Концевые опоры являются разновидностью анкерных и устанавливаются в конце и начале линии электропередачи, рассчитаны на нагрузку от одностороннего тяжения всех проводов и тросов. Специальные опоры: транспозиционные — для изменения порядка расположения проводов на опорах ВЛ; переходные — для перехода линии электропередачи через инженерные сооружения или естественные преграды; ответвительные — для устройства ответвлений от магистральной линии электропередачи; противоветровые — для усиления механической прочности участка ЛЭП; перекрестные — при пересечении ЛЭП двух направлений.

Опоры ВЛ с оттяжками Свободностоящие опоры Повышенные и пониженные опоры

По количеству цепей

Одноцепные Двухцепные Многоцепные

Номенклатура поставляемых типовых опор ЛЭП из стального уголка

В нашей компании Вы можете заказать и приобрести унифицированные нормальные стальные опоры ВЛ. Металлические опоры ЛЭП решетчатого типа изготавливаются в соответствии типовыми проектами, и могут быть укомплектованы линейной арматурой, изоляторами. Также мы продаем и доставляем на место монтажа грибовидные и свайные железобетонные фундаменты, конструкции поверхностных фундаментов, винтовые сваи и ростверки.

Анкерно-угловые металлические опоры ЛЭП 35 кВ типа У 35

Унифицированные анкерно-угловые металлические опоры У35-1, У35-2 производятся согласно типового проекта № 000тм-т3, опоры У35-1, У35-1+5, У35-1Т, У35-1Т+5, У35-2, У35-2+5, У35-2Т, У35-2Т+5 производятся согласно типового проекта № 000тм-т8, опоры У35-2, У35-2+5, У35-2+10, У35-2Т, У35-2Т+5, У35-2Т+10 производятся согласно типового проекта 3.407.2-170, опоры У35-3, У35-3+5, У35-3+9, У35-4, У35-4+5, У35-4+9 производятся согласно типового проекта № 000тм-т2, и используются для строительства линий электропередачи напряжением 35 кВ.

Анкерно-угловые опоры У35-1, У35-1+5, У35-1Т, У35-1Т+5

Анкерно-угловые опоры У35-2, У35-2+5, У35-2Т, У35-2Т+5

Анкерно-угловые опоры У35-3, У35-3+5, У35-3+9

Анкерно-угловые опоры У35-4, У35-4+5, У35-4+9

Характеристики металлических угловых опор ЛЭП 35 кВ:

Промежуточные металлические опоры ЛЭП 35 кВ типа П 35, ПС 35

Унифицированные промежуточные металлические опоры П35-1Н, П35-2Н, ПС35-2Н, ПС35-4Н производятся согласно типового проекта № 000тм-т3, опоры П35-1, П35-1Т, П35-1У, П35-1ПГ, П35-2, П35-2Т, П35-2У, П35-2ПГ, ПС35-2 производятся согласно типового проекта № 000тм-т7, опоры П35-1В, П35-1ВТ, П35-1ВПГ, П35-1ВУ, П35-2В, П35-2ВТ, П35-2ВУ, П35-2ВПГ, ПС35-2В, ПС35-4В, ПС35-4ВТ, ПС35-4ВПГ производятся согласно типового проекта № 000тм-т1, опоры П35-2ПГ производятся согласно типового проекта № 000тм-т2 и 3.407.2-166, опоры П35-2, П35-2-3,5, П35-2Т, П35-2Т-3,5 производятся согласно типового проекта 3.407.2-170, опоры ПС35-4, ПС35-4Т, ПС35-4ПГ производятся согласно типового проекта № 000тм-т6, и используются для строительства линий электропередачи напряжением 35 кВ.

Промежуточные опоры П35-1, П35-1У, П35-1В, П35-1Н, П35-1ВУ, П35-1Т, П35-1ВТ, П35-1ПГ, П35-1ВПГ

Промежуточные опоры П35-2, П35-2У, П35-2В, П35-2Н, П35-2ВУ, П35-2Т, П35-2ВТ, П35-2ПГ, П35-2ВПГ

Промежуточные опоры ПС35-2, ПС35-2В, ПС35-2Н

Промежуточные опоры ПС35-4, ПС35-4В, ПС35-4Н, ПС35-4Т, ПС35-4ВТ, ПС35-4ПГ, ПС35-4ВПГ

Характеристики металлических промежуточных опор ЛЭП 35 кВ:

Анкерно-угловые металлические опоры ЛЭП 110 кВ типа УС 110, У 110

Промежуточные опоры

: на прямых участках дороги строго между двумя анкерными опорами.

Промежуточные опоры (обозначаются «П») — не принимают участия в натяжении проводов, а лишь поддерживают их. Из всех опор на трассе 85% — промежуточные.

В обычных условиях работы испытывают нагрузки только по вертикали и горизонтали. Конструкция этого типа опор является не такой жесткой, как в «А». Однако промежуточные опоры должны иметь определенный запас прочности, поскольку в непредвиденных ситуациях нагрузка на них может сильно увеличиваться. В аварийном режиме промежуточная опора должна выдерживать обрыв двух тросов или проводов.

При подвешивании ВЛ на промежуточные опоры используются поддерживающие гирлянды изоляторов.

Определение напряжения ЛЭП

Разумеется, что кабельные линии электропередач в большинстве своем скрыты, да и находящиеся на открытом воздухе далеко не всегда можно различить визуально.

А вот воздушные линии можно определить по:

Буквенная маркировка на опоре
Поэтому далее рассмотрим систему определения величины напряжения ЛЭП по основным визуальным критериям.

По количеству проводов

В зависимости от числа проводов все ЛЭП подразделяются таким образом:

По внешнему виду опор

Помимо этого, многое можно сказать о напряжении в ЛЭП по виду установленных опор. Как указано в таблице выше, каждый номинал напряжения имеет допустимое минимальное безопасное расстояние. Поэтому, чем он больше, тем выше располагаются провода. Соответственно, габариты и конструкция опоры должна обеспечивать допустимые расстояния в стреле провеса.

Сегодня опоры подразделяются по материалу, из которого они изготовлены:

По конструктивному исполнению встречаются:

Внешнему виду и числу изоляторов

Чем выше напряжение в ЛЭП, тем большей электрической прочностью должны обладать изоляторы. Соответственно сопротивление электрическому току повышается за счет увеличения длины пути тока утечки, чем выше напряжение, тем больше сам изолятор, тем больше ребер расположено на рубашке, помимо этого ребра могут усиливаться несколькими кольцами. Еще одним приемом для повышения диэлектрической устойчивости ЛЭП по отношению к опоре является сборка из нескольких последовательно включенных изоляторов – гирлянда ВЛ.

Чем больше гирлянды изоляторов, тем выше разность потенциалов они могут выдержать, однако не стоит путать с параллельно собранными изоляторами, они предназначены для повышения надежности в местах прохода ЛЭП над дорогами, другими линиями, коммуникациями и сооружениями.

Угловые опоры

: на поворотах и изгибах дороги.

Угловые опоры (обозначаются «У») бывают двух видов:

Нагрузка на угловую опору равна сумме нагрузок на соседние пролеты.

Источник