Rodzaje i typy podpór dla napowietrznych linii elektroenergetycznych

W zależności od sposobu podwieszenia drutów podpory linii napowietrznych (napowietrznych) dzielą się na dwie główne grupy:

a) wsporniki pośrednie, na których mocowane są przewody w uchwytach wsporczych,

b) wsporniki kotwiące służące do napinania drutów. Na tych wspornikach druty są mocowane w zaciskach napinających.

Odległość między podporami napowietrzne linie energetyczne (Linia energetyczna) nazywana jest przęsłem, a odległość między podporami kotwiącymi jest obszarem zakotwionym (ryc. 1).

Zgodnie z wymagania UEP skrzyżowania niektórych obiektów inżynierskich, na przykład kolei publicznych, muszą być przeprowadzane na podporach kotwicznych. Na kątach obrotu linii montowane są wsporniki narożne, na których można zawiesić druty w uchwytach podtrzymujących lub napinających. Tak więc dwie główne grupy podpór — pośrednie i kotwiące — są podzielone na typy o specjalnym przeznaczeniu.

Ryż. 1. Schemat zakotwiczonego odcinka linii napowietrznej

Podpory pośrednie proste montowane na prostych odcinkach linii.Na wspornikach pośrednich z izolatorami podwieszanymi druty mocuje się w girlandach nośnych zawieszonych pionowo, na wspornikach pośrednich z izolatorami szpilkowymi druty mocuje się za pomocą wiązania drutowego.W obu przypadkach wsporniki pośrednie odbierają obciążenia poziome od naporu wiatru na przewody i na wsporniku i obciążenia pionowe od ciężaru przewodów, izolatorów i ciężaru własnego wspornika.

W przypadku ciągłych drutów i kabli wsporniki pośrednie z reguły nie przejmują obciążenia poziomego wynikającego z naprężenia drutów i kabli w kierunku linii, a zatem mogą być wykonane w lżejszej konstrukcji niż inne typy podpór, na przykład podpór końcowych, które pochłaniają naprężenia drutów i kabli. Jednak, aby zapewnić niezawodne działanie linii, podpory pośrednie muszą wytrzymać pewne obciążenia w kierunku linii.

Linia wysokiego napięcia (rysunek z książki z lat 50.)

Pod kątami obrotu liny mocowane są wsporniki narożne pośrednie z zawieszeniem drutów w girlandach podtrzymujących. Oprócz obciążeń działających na pośrednie podpory proste, podpory pośrednie i kątowniki kotwiące odbierają również obciążenia od składowych poprzecznych naciągu drutów i kabli.

Przy kątach obrotu linii elektroenergetycznej powyżej 20° ciężar pośrednich podpór narożnych znacznie wzrasta. Dlatego dla kątów do 10 — 20 ° stosuje się pośrednie wsporniki narożne. Przy dużych kątach obrotu zakotwicz podpory narożne.

Ryż. 2. Podpory pośrednie linii napowietrznych

Podpory kotwiące... Na liniach z izolatorami podwieszanymi przewody są mocowane w zaciskach cięgien. Te girlandy są jak przedłużenie drutu i przenoszą jego napięcie na podporę.Na liniach z izolatorami kołkowymi przewody mocuje się na wspornikach kotwiących za pomocą wzmocnionych lepkich lub specjalnych zacisków, które poprzez izolatory kołkowe przenoszą pełne naprężenie przewodu na wspornik.

W przypadku montażu podpór kotwiących na prostych odcinkach trasy i podwieszania drutów po obu stronach podpory z jednakowymi naprężeniami poziome obciążenia wzdłużne od drutów są równoważone, a podpora kotwicy pracuje tak samo jak podpora pośrednia, tj. tylko poziome obciążenia poprzeczne i pionowe.

Ryż. 3. Podpory linii napowietrznej typu kotwicznego

Jeśli to konieczne, druty po jednej i drugiej stronie wspornika kotwicy można pociągnąć z różnym naprężeniem, wtedy wspornik kotwicy dostrzeże różnicę w naprężeniu drutów. W tym przypadku, oprócz poziomych obciążeń poprzecznych i pionowych, na podporę będzie oddziaływać również poziome obciążenie wzdłużne. Podczas instalowania wsporników kotwiących w narożach (w punktach zwrotnych linii) wsporniki narożne kotwicy odbierają również obciążenie z poprzecznych składowych napięcia drutów i kabli.

Wsporniki końcowe montowane na końcach linii. Z tych podpór wyprowadzone są przewody zawieszone na portalach podstacji. Podczas podwieszania przewodów na linii przed zakończeniem budowy stacji, podpory końcowe przyjmują pełne jednostronne naprężenie przewody i kable linii napowietrznych.

Oprócz wymienionych typów podpór na liniach stosuje się również podpory specjalne: transpozycja służy do zmiany kolejności drutów podpór, rozgałęzienia — do wykonania odgałęzień od linii głównej, podpory dużych przepraw przez rzeki i zbiorniki wodne, itp.

Głównym rodzajem podpór linii napowietrznych są pośrednie, których liczba wynosi zwykle 85-90% całkowitej liczby podpór.

Z założenia podpory można podzielić na podpory wolnostojące i podrzędne... Odciągi są zwykle wykonane z lin stalowych. Na liniach napowietrznych stosowane są podpory drewniane, stalowe i żelbetowe. Opracowano również konstrukcje wsporcze ze stopów aluminium.
Konstrukcje wsporcze dla linii napowietrznych

1. Podstawa drewniana LOP 6 kV (rys. 4) — jednosłupowa, pośrednia. Wykonany jest z sosny, czasem modrzewia. Pasierb wykonany jest z impregnowanej sosny. Dla linii 35-110 kV stosuje się drewniane podpory dwubiegunowe w kształcie litery U. Dodatkowe elementy konstrukcyjne podpory: girlanda wisząca z wieszakiem, trawers, wsporniki.
2. Podpory żelbetowe są jednosłupowe, wolnostojące, bez odciągów lub z odciągami do podłoża. Podpora składa się ze stojaka (pnia) wykonanego ze zbrojonego betonu wirowanego, trawersu, kabla odgromowego z elektrodą uziemiającą na każdym wsporniku (dla liniowej ochrony odgromowej). Za pomocą pręta uziemiającego kabel jest podłączony do przewodu uziemiającego (przewodu w postaci rury wbitej w ziemię obok wspornika). Kabel służy do ochrony linii przed bezpośrednim uderzeniem pioruna. Pozostałe elementy: bagażnik (bagażnik), hak holowniczy, trawers, linka mocująca.
3. Podpory metalowe (stalowe) (ryc. 5) są stosowane przy napięciu 220 kV lub większym.

Ryż. 4. Drewniane jednosłupowe wsporniki pośrednie linii elektroenergetycznych 6 kV: 1 — wsporniki, 2 — stopień, 3 — bandaż, 4 — hak, 5 — izolatory szpilkowe, 6 — przewody

Ryż. 5.Podpora metalowa dla linii elektroenergetycznych 220-330 kV: 1 — podpora (pnia) podpory, 2 — podstawa prefabrykowana żelbetowa lub monolityczna, 3 — zaciski, 4 — pas nośny, 5 — trawers (pas poprzeczny i poprzeczny), 6 — izolatory napięciowe lub podwieszane w zależności od przeznaczenia podpory, 7 — drut, S — linka stalowa, 9 — kabel odgromowy, 10 — uziom, 11 — uziemienie

Na pierwszych liniach napowietrznych 110-500 kV szeroko rozpowszechnione były metalowe spawane konstrukcje wsporcze montowane na monolitycznych, ubijanych lub metalowych stopach. Obecnie na takich liniach napowietrznych szeroko stosowane są wsporniki metalowe z zabezpieczeniem antykorozyjnym metalu metodą cynkowania ogniowego, montowane na prefabrykowanych fundamentach żelbetowych.

Nie mniej ważne przy przebudowie, modernizacji i budowie linii są kwestie zmniejszenia ciężaru transportowego podpór, łatwości montażu, wysokiej wytrzymałości właściwej podpór, trwałości, odporności na wandali, odporności na obciążenia klimatyczne, przyjazności dla środowiska. Dlatego na obecnym etapie konieczne są aktywne prace nad wdrożeniem wprowadzania nowych form podpór oraz modyfikacją istniejących konstrukcji podpór i ich elementów za pomocą nowych materiałów i technologii.

Słupy kompozytowe linii napowietrznych

Słupy kompozytowe linii napowietrznych są konstrukcją modułową kolejno montowanych modułów kompozytowych o stożkowym kształcie na bazie włókna szklanego (rowingu szklanego) i służą do wykonywania jednotorowych i dwutorowych słupów pośrednich linii elektroenergetycznych o napięciu 110 i 330 kV. Do podpór kompozytowych zalecane są izolowane poprzeczki.