Podpory napowietrznych linii elektroenergetycznych, materiały i rodzaje podpór

Ogólna charakterystyka podpór linii napowietrznych

Linia napowietrzna obsługuje przewody nośne w wymaganej odległości od powierzchni ziemi, przewody innych linii, dachy budynków itp. Podpory muszą być wystarczająco wytrzymałe mechanicznie w różnych warunkach pogodowych (wiatr, lód itp.).

Drewno iglaste, głównie sosna i modrzew, a następnie jodła i świerk (dla linii o napięciu 35 kV i niższym) jest szeroko stosowane jako materiał nośny dla linii wiejskich. Świerk i jodła nie mogą być używane do poprzeczek i wsporników mocujących.

Drewniane podpory wykonane z drewna okrągłego - kłody z usuniętą korą. Standardowa długość kłód waha się od 5 do 13 m do 0,5 m, a średnica w górnej części wynosi od 12 do 26 cm na 2 cm Grubość kłody na kolbie, czyli na dole, gruba koniec, jest określony przez naturalne zwężenie pnia drzewa. Przyjmuje się, że zmiana średnicy kłody na każdy metr bieżący jej długości, zwany przebiegiem, wynosi 0,8 cm.Im dłuższa długość kłód na podpory (im dłuższe drewno), tym wyższa cena za metr sześcienny drewna.

Główną wadą drewnianych słupów do linii elektroenergetycznych jest ich krótka żywotność spowodowana rozkładem drewna, zwłaszcza w miejscu, w którym wychodzi ono z gruntu na powierzchnię. W tym zakresie koszty eksploatacyjne naprawy podpór stanowią około 16% ich kosztu.

Drewno słupów narażone jest na działanie warunków zewnętrznych, aw szczególności na wahania wilgotności w miejscu posadowienia w gruncie. W rezultacie gnije, zapada się i, jeśli nie zostaną podjęte żadne specjalne środki, szybko zawodzi.

Sposoby antyseptyki drewna na słupy drewniane z linii napowietrznych

Żywotność nieobrobionych podpór drewnianych wynosi: dla podpór sosnowych 4-5 lat, modrzew 14-15 lat, świerk 3-4 lata. W regionach południowych, gdzie wysokie temperatury przyczyniają się do przyspieszonego rozkładu drewna, żywotność nieobrobionych podpór zmniejsza się o 1,5 — 2 razy w stosunku do podanych wartości. W związku z tym konieczne jest stosowanie wyłącznie kłód impregnowanych środkiem antyseptycznym, z wyjątkiem trocin zimowych, które nie wymagają impregnacji.

Impregnacja drewna olejowymi środkami antyseptycznymi zmniejsza wytrzymałość drewna nawet o 10%. Główna wartość impregnacji olejowymi środkami antyseptycznymi zależy nie od głębokości impregnacji, ale od jakości suszenia drewna.

Ponadto olejek antyseptyczny nie wypłukuje się. Drewno należy zaimpregnować po doprowadzeniu go do stanu suchego powietrza, czyli jego wilgotność jest równa wilgotności powietrza na danym terenie.

W takim stanie drewno nie straci wilgoci, nie pojawią się spękania skurczowe, a zarodniki grzybów nie będą miały miejsca do rozwoju.

Gdy mokre drewno zostanie zaimpregnowane, wyschnie ono, pojawią się w nim pęknięcia, a nawet głęboka impregnacja nie pomoże uratować drewna przed gniciem.

Za najlepszą metodę konserwacji drewna uznaje się impregnację olejem węglowym otrzymywanym w wyniku destylacji surowej smoły węglowej. Dobre efekty daje również impregnacja olejem antracenowym i refluksem. Wilgotność drewna nie powinna przekraczać 25%.

Kłody przeznaczone do produkcji podpór są ładowane do stalowego cylindra podczas impregnacji. Wprowadza się do niego płyn konserwujący i przez pewien czas wytwarza się ciśnienie do 0,9 MPa, aby płyn mógł wniknąć w głąb drewna. Następnie w cylindrze powstaje próżnia, dzięki czemu ciecz staje się szkłem, co kończy proces impregnacji. Żywotność podpór opisaną metodą impregnacji znacznie wzrasta i sięga 25-30 lat. W praktyce zagranicznej przyjmuje się nawet 35-40 lat.

Drewno sosnowe i świerkowe można impregnować rozpuszczalnymi w wodzie środkami antyseptycznymi. Do tego celu polecany jest Donalit różnych marek. Podczas impregnacji drewna w stalowych butlach ciśnieniowych zawartość wilgoci może wynosić od 30 do 80%. Drewno ładuje się do cylindra na 15 minut, wytwarza się w nim próżnię, następnie podaje się roztwór antyseptyczny pod ciśnieniem 1,3 MPa przez 1 ... 2,5 godziny.

Drewno o wilgotności 60 — 80% można impregnować rozpuszczalnymi w wodzie środkami antyseptycznymi również w kąpieli przez 20 godzin, a następnie ogrzewać do 100 — 110 ° C przez 2 godziny.

Drewno świerka, jodły i modrzewia należy przed jakąkolwiek impregnacją naciąć na głębokość 15 mm. Długość kreski 6 — 19 mm, szerokość 3 mm. Oczko szpilki zależy od rodzaju impregnacji.

W celu wydłużenia żywotności podkładek nasączonych rozpuszczalnymi w wodzie środkami antyseptycznymi zaleca się po 15-17 latach eksploatacji założyć na nie bandaże antyseptyczne. Bandaż umieszcza się na części podpory znajdującej się 30 cm nad ziemią i 30 cm pod nią. Wykonany jest z pasa smoły, pokrycia dachowego lub pergaliny o szerokości 70 cm.Na podkładkę nakłada się warstwę pasty antyseptycznej, bandaż jest przybijany i wiązany drutem.Słupek w pobliżu bandaża i sam bandaż są pokryty warstwą bitumu.

Biorąc pod uwagę trujące i ognioodporne właściwości antyseptyków, prace przy impregnacji drewna metodą dyfuzyjną przeprowadzane są z zachowaniem zasad bezpieczeństwa.

Żelbetowe podpory linii napowietrznych

Zaletą podpór żelbetowych jest praktycznie nieograniczona żywotność i niskie koszty eksploatacji.

Słupy żelbetowe pod względem trwałości przewyższają słupy drewniane i metalowe, przy czym praktycznie nie ponoszą kosztów eksploatacji, do ich wyprodukowania potrzeba 65 - 70% mniej metalu niż słupów metalowych.

Podpory żelbetowe są szeroko stosowane na liniach napowietrznych do 500 kV włącznie. Żywotność słupów żelbetowych oceniana jest średnio dwa razy dłużej niż słupów drewnianych, dobrze zaimpregnowanych.Nie ma potrzeby stosowania drewna, a niezawodność zasilania jest zwiększona. Zastosowanie stopni żelbetowych pozwoliło radykalnie wydłużyć żywotność drewnianych słupków.

Przy produkcji podpór żelbetowych stosuje się zagęszczanie wibracyjne i wirowanie w celu zapewnienia niezbędnej gęstości betonu. Zagęszczanie wibracyjne odbywa się za pomocą różnych wibratorów (narzędzi lub osprzętu), a także na stołach wibracyjnych. Wirowanie zapewnia bardzo dobre zagęszczenie betonu i wymaga specjalnych wirówek. Na liniach napowietrznych 110 kV i wyższych słupki wsporcze i belka poprzeczna podpór portalowych to rury odśrodkowe, stożkowe lub cylindryczne. Na liniach napowietrznych 35 kV stojaki wykonuje się z betonu wibrowanego lub wibrowanego, a na liniach napowietrznych niższego napięcia tylko z betonu wibrowanego. Trawersy podpór jednosłupowych wykonane są z blachy ocynkowanej.

Podpora żelbetowa 10 kV

Podpora żelbetowa 110 kV

Metalowe wsporniki linii napowietrznych

Podpory metalowe (stalowe) stosowane na liniach elektroenergetycznych o napięciu 35 kV i wyższym są dość metalochłonne i wymagają malowania podczas eksploatacji w celu zabezpieczenia przed korozją.

Żywotność podpór metalowych jest kilkakrotnie dłuższa niż podpór drewnianych, ale wymagają one znacznych kosztów metalu i są drogie w eksploatacji.

Zainstaluj wsporniki metalowe na fundamentach żelbetowych. Niezależnie od rozwiązania projektowego i schematu podpory metalowe wykonywane są w postaci przestrzennych konstrukcji kratowych.

Metalowe słupy napowietrznych linii energetycznych

Klasyfikacja podpór linii napowietrznych według przeznaczenia

Po wcześniejszym uzgodnieniu podpory linii napowietrznych dzielą się na pośrednie, kotwiące, narożne, końcowe i specjalne.

Podpory pośrednie są przeznaczone wyłącznie do podtrzymywania drutów, nie należy polegać na jednostronnym obciążeniu. W przypadku zerwania drutu z jednej strony wspornika, podczas mocowania go do izolatorów kołkowych, ślizga się on podczas dziania, a jednostronne napięcie maleje. W przypadku zawieszonych izolatorów struna odchyla się, a napięcie również spada.

Podpory pośrednie stanowią większość (ponad 80%) podpór stosowanych na liniach napowietrznych.

Na wspornikach kotwiących druty są mocno zamocowane, więc takie wsporniki polegają na zerwaniu części drutów. Druty są mocowane szczególnie mocno do izolatorów kołkowych na wspornikach kotwiących, zwiększając w razie potrzeby liczbę izolatorów do dwóch lub trzech.

Kotwica metalowa podpora 110 kV

Często izolatory zawieszenia są montowane na wspornikach kotwiących zamiast kołków. Dzięki większej wytrzymałości podpory kotwiczne ograniczają zniszczenie linii napowietrznych w razie wypadku.

W celu zapewnienia niezawodności działania linii podpory kotwiczne są instalowane na prostych odcinkach co najmniej co 5 km, aw przypadku grubości warstwy lodu większej niż 10 mm co najmniej co 3 km. Przednie rozpórki są rodzajem kotwicy. Jednostronne przeciąganie drutów nie jest dla nich stanem awaryjnym, ale głównym trybem działania.

Wsporniki narożne instalowane w miejscach, w których zmienia się kierunek linii napowietrznej. W trybie normalnym podpory narożne odbierają jednostronne naprężenia wzdłuż symetrii wewnętrznego narożnika linii. Kąt obrotu linii to kąt, który uzupełnia wewnętrzny kąt linii do 180 °.

Dla małych kątów obrotu (do 20°) podpory narożne są realizowane jako pośrednie, dla dużych kątów obrotu (do 90°) — jako podpory kotwiące.

Specjalne podpory budowane są na przeprawach przez rzeki, tory kolejowe, wąwozy itp.Zwykle są znacznie wyższe niż zwykle i są realizowane na specjalnych projektach.

Na liniach napowietrznych stosuje się specjalne podpory następujących typów: transpozycyjne — do zmiany kolejności drutów na podporach; rozgałęzienie — wykonywanie rozgałęzień z linii głównej; przejściowy — do przekraczania rzek, wąwozów itp.

Transpozycję stosuje się na liniach o napięciu 110 kV i wyższym o długości ponad 100 km, aby ujednolicić pojemność i indukcyjność wszystkich trzech faz obwodu linii napowietrznej. W tym przypadku wzajemne ułożenie przewodów względem siebie na różnych odcinkach linii zmienia się sekwencyjnie na podporach. Przewodnik każdej fazy przechodzi jedną trzecią długości linii w jednym miejscu, drugą w drugim i trzecią w trzecim miejscu. Taki potrójny ruch drutów nazywa się cyklem transpozycji.

Klasyfikacja podpór linii napowietrznych według projektu

Z założenia rozróżnia podpory ° Regał świerkowy i składający się ze stojaków i przystawek... Podpory drewniane wykonywane są na przystawkach drewnianych lub żelbetowych. Przy przepuszczaniu linii napowietrznych w miejscach, w których możliwe są pożary gruntowe, należy stosować podpory z zamocowaniami żelbetowymi. W przypadku podłoży litych, które są pożądane w użyciu, konieczne jest użycie długiego, wysokiej jakości drewna antyseptycznego, co ogranicza ich rozprzestrzenianie się.

Większość podpór pośrednich wykonuje pojedyncza kolumna... Podpory kotwiące i końcowe mają kształt litery A. Dla napięć 110 kV i wyższych podpory pośrednie mają kształt litery U, a kotwy mają kształt litery A-U.

Za granicą stalowe zaciski kablowe są wykorzystywane do produkcji kotew, końcówek i innych złożonych podpór. Nie były one rozprowadzane w naszym kraju.

Podczas budowy podpór linii napowietrznych należy przestrzegać odległości między przewodami i innymi obiektami znajdującymi się w bezpośrednim sąsiedztwie linii.

Na liniach o napięciu do 1 kV w I-III odcinkach lodu odległość między przewodami powinna wynosić co najmniej 40 cm przy pionowym układzie przewodów i największym zwisie 1,2 m oraz w IV i specjalnych obszarach na lodzie — 60 cm W innych miejscach drutów we wszystkich obszarach lodu przy prędkości wiatru do 18 m / s odległość między drutami wynosi 40 cm, a przy prędkości wiatru większej niż 18 m / s — 60 cm cm.

Pionowa odległość między drutami różnych faz podpory podczas rozgałęziania się od linii napowietrznej i przekraczania różnych linii powinna wynosić co najmniej 10 cm Odległość między izolatorami przepustowymi powinna wynosić co najmniej 20 cm.

Przy zawieszaniu przewodów linii o napięciu do 1 kV na wspólnych wspornikach z przewodami linii o napięciu do 10 kV włącznie, odległość pionowa między przewodami wyższego i niższego napięcia powinna być najmniejszą odległością wymaganą dla linii z -Wysokie napięcie.

Nazywa się najmniejsza dopuszczalna odległość od przewodów linii napowietrznych do powierzchni ziemi lub wody rozmiar linii... Rozmiar linii zależy od obszarów, w których się porusza.

Na wspornikach pośrednich dla napięć 6-20 kV, zainstalowanych w obszarach zaludnionych, zapewniają podwójne mocowanie drutów na izolatorach kołkowych, a izolatory podwieszane są stosowane na wspornikach kotwiących i narożnych.

Podpory żelbetowe z reguły są sztywne. Dla napięcia 0,38 kV ich obwody przypominają obwody drewnianych słupów.Przy napięciu 0,38 kV służą do podwieszenia pięciu, ośmiu i dziewięciu drutów o takim samym i dużym przekroju jak na drewnianych wspornikach. rekwizyty.

Dla napięć 35 kV podpory żelbetowe wykonuje się bez układania kabla odgromowego iz kablem. Te ostatnie są stosowane na podejściach do podstacji transformatorowych.