Опори повітряних ліній електропередачі
Загальна характеристика опор повітряних ліній
Опори повітряних ліній підтримують проводу на необхідній відстані від поверхні землі, проводів інших ліній, дахів будівель і т. П. Опори повинні бути досить механічно міцними в різних метеорологічних умовах (вітер, ожеледь і ін.).
Як матеріал для опор на сільських лініях широко застосовують деревину дерев хвойних порід, в першу чергу сосни і модрини, а потім ялиці та смереки (для ліній напругою 35 кВ і нижче). Для траверс і приставок опор ялина і ялицю застосовувати не можна.
Дерев'яні опори виготовляють з круглого лісу - колод зі знятою корою. Стандартна довжина колод коливається від 5 до 13 м через 0,5 м, а діаметр у верхньому отрубе - від 12 до 26 см через 2 см. Товщину колоди в комле, тобто в нижньому, товстому кінці, визначають природною конусностью стовбура дерева. Зміна діаметру колоди на кожен погонний метр його довжини, зване стоком, приймається 0,8 см. Чим більше довжина колод для опор (ніж довгомірних ліс), тим вище вартість кубічного метра деревини. Деревина опор піддається впливу зовнішніх умов і особливо змінної вологості в місці закладення в землю. Внаслідок цього вона загниває, руйнується і, якщо не вжити спеціальних заходів, швидко виходить з ладу.
Способи антисептування деревини для дерев'яних опор повітряних ліній
Термін служби опор з непросочені деревини становить: для опор з сосни 4 - 5 років, з модрини 14 - 15 років, з ялини 3 - 4 роки. У південних районах, де високі температури сприяють прискореному гниття деревини, термін служби непросочених опор зменшується в 1,5 - 2 рази проти наведених цифр. У зв'язку з цим необхідно застосовувати колоди, тільки просочені антисептиком, за винятком модрини зимової рубки, яка не вимагає просочення.
Найкращим способом антисептування деревини опор визнана просочення її кам'яновугільним маслом, одержуваних при перегонці сирої кам'яновугільної смоли. Хороші результати дає також просочення антраценовим маслом і флегмою. Вологість деревини повинна бути не більше 25%.
Колоди, призначені для виготовлення опор, при просочуванні завантажують в сталевий циліндр. У нього вводять консервирующую рідина і створюють на деякий час тиск до 0,9 МПа для того, щоб рідина проникла в глиб деревини. Після цього в циліндрі створюють розрідження, щоб рідина скла. На цьому процес просочення закінчується. Термін служби опор при описаному способі просочення значно збільшується і досягає 25 - 30 років. У зарубіжній практиці він приймається навіть 35 - 40 років.
Деревину при вологості 60 - 80% можна просочувати водорозчинними антисептиками також в ваннах протягом 20 год з наступним прогріванням до 100 - 110 ° С протягом 2 год.
Деревину з ялини, ялиці і модрини перед просоченням будь-яким способом слід наколювати на глибину 15 мм. Довжина накола 6 - 19 мм, ширина 3 мм. Сітка наколів залежить від виду просочення.
Для збільшення терміну служби опор, просочених водорозчинними антисептиками, рекомендують через 15 - 17 років експлуатації ставити на них антисептичні бандажі. Бандаж ставлять на частину опори, розташовану вище поверхні землі на 30 см і нижче її також на 30 см. Його виготовляють із смуги толю, руберойду або пергаміну шириною 70 см. На опору наносять шар антисептичної пасти, бандаж прибивають цвяхами і обв'язують дротом. Стовп біля бандажа і сам бандаж покривають шаром бітуму.
З огляду на отруйні і небезпечні в пожежному відношенні властивості антисептиків, роботу з просочення деревини дифузійним методом проводять з дотриманням правил безпеки.
Залізобетонні опори повітряних ліній
Залізобетонні опори широко застосовуються на ВЛ до 500 кВ включно. Термін служби залізобетонних опор в середньому в два рази вище, ніж дерев'яних, добре просочених опор. Відпадає необхідність у використанні деревини, підвищується надійність електропостачання.
При виготовленні залізобетонних опор для забезпечення необхідної щільності бетону застосовуються віброущільнення і центрифугування. Віброущільнення проводиться різними вібраторами (інструментами або навісними приладами), а також на вібростолах. Центрифугування забезпечує дуже гарне ущільнення бетону і вимагає спеціальних машин-центрифуг. На ПЛ 110 кВ і вище стійки опор і траверси портальних опор - центрифуговані труби, конічні або циліндричні. На ПЛ 35 кВ стійки - центрифуговані або з вібробетона, а для повітряних ліній більш низької напруги - тільки з вібробетона. Траверси одностоякових опор - металеві оцинковані.
Залізобетонна опора 10 кВ
Залізобетонна опора 110 кВ
Металеві опори повітряних ліній
Металеві опори (сталеві), що застосовуються на лініях електропередачі напругою 35 кВ і вище, досить металлоемкие і вимагають забарвлення в процесі експлуатації для захисту від корозії. Встановлюють металеві опори на залізобетонних фундаментах. Незалежно від конструктивного рішення і схеми металеві опори виконуються у вигляді просторових ґратчастих конструкцій.
Класифікація опор повітряних ліній за призначенням
За призначенням опори повітряних ліній поділяють на проміжні, анкерні, кутові, кінцеві і спеціальні.
Проміжні опори призначені тільки для підтримки проводів, їх не розраховують на одностороннє тяженке. У разі обриву проводу з одного боку опори при кріпленні його на штирьових ізоляторах він прослизає в в'язанні і одностороннє тяжіння знижується. При підвісних ізоляторах гірлянда відхиляється і тяжіння також знижується.
Проміжні опори складають переважну більшість (понад 80%) опор, що застосовуються на повітряних лініях.
На анкерних опорах дроти закріплюють жорстко, тому такі опори розраховують на обрив частини проводів. До штирьовим ізоляторів на анкерних опорах дроти кріплять особливо міцно, збільшуючи при необхідності число ізоляторів до двох або трьох.
Анкерная металева опора 110 кВ
Часто на анкерних опорах замість штирьових ставлять підвісні ізолятори. Будучи більш міцними, анкерні опори обмежують руйнування повітряних ліній в аварійних випадках.
Для надійності роботи ліній анкерні опори встановлюють на прямих ділянках не рідше ніж через 5 км, а при товщині шару ожеледі понад 10 мм не рідше ніж через 3 км. До н цевие опори це різновид анкерних. Для них одностороннє тяжіння проводів - безаварійний стан, а основний режим роботи.
Кутові опори встановлюють у місцях зміни напрямку повітряної лінії. При нормальному режимі кутові опори сприймають одностороннє тяжіння по бісектрисі внутрішнього кута лінії. Кутом повороту лінії вважають кут, що доповнює до 180 ° внутрішній кут лінії.
При невеликих кутах повороту (до 20 °) кутові опори виконують за типом проміжних, для великих кутів повороту (до 90 °) - за типом анкерних.
На повітряних лініях застосовуються спеціальні опори наступних типів: транспозіціонние - для зміни порядку розташування проводів на опорах; відгалужувальні - для виконання відгалужень від основної лінії; перехідні - для перетину річок, ущелин і т. д.
Транспозицию застосовують на лініях напругою 110 кВ і вище довжиною понад 100 км для того, що- би зробити ємність і індуктивність всіх трьох фаз ланцюга ВЛ однаковими. При цьому послідовно змінюють на опорах взаємне розташування проводів по відношенню один до одного на різних ділянках лінії. Провід кожної фази проходить одну третину довжини лінії на одному, другу - на іншому і третю - на третьому місці. Одне таке потрійне переміщення проводів називають циклом транспозиції
Класифікація опор повітряних ліній по конструкції
По конструкції розрізняють опори ц ельностоечние і складові з стійок і приставок. Дерев'яні опори виконують на дерев'яних або на залізобетонних приставках. При проходженні повітряних ліній по місцях, де можливі низові пожежі, слід застосовувати опори з залізобетонними приставками. Для цельностоечних опор, які бажано використовувати, необхідно застосовувати довгомірну антисептированную деревину високої якості, що обмежує їх поширення.
Більшість проміжних опор виконують одностоєчне. Анкерні і кінцеві опори виконують А-образними. Для напруг 110 кВ і вище опори проміжного типу виконують П-образними, а анкерного А - П-образними.
За кордоном при виготовленні анкерних, кінцевих і інших складних опор застосовують відтягнення з сталевого троса. У нас вони поширення не отримали.
При спорудженні опор повітряних ліній повинні бути витримані відстані між проводами і іншими предметами, що знаходяться в безпосередній близькості від лінії.
На лініях напругою до 1 кВ в I - III районах ожеледних відстань між проводами повинно бути не менше 40 см при вертикальному розташуванні проводів і найбільшою стрілі провисання 1,2 м, а в IV і особливому районах по ожеледі - 60 см. При інших розташуваннях проводів у всіх районах по ожеледі при швидкості вітру при ожеледі до 18 м / с відстань між проводами 40 см, а при швидкості вітру більше 18 м / с - 60 см.
Відстань по вертикалі між проводами різних фаз на опорі при відгалуженні від повітряної лінії і перетині різних ліній повинно бути не менше 10 см. Відстань між ізоляторами введення повинно бути не менше 20 см.
При підвішування проводів ліній напругою до 1 кВ на загальних опорах з проводами ліній напругою до 10 кВ включно вертикальне відстань між проводами вищого і нижчого напруг повинно бути не менше відстані, необхідного для ліній високої напруги.
На проміжних опорах для напруг 6 - 20 кВ, які встановлюються в населеній місцевості, передбачають подвійне кріплення проводів на штирьових ізоляторах, а на анкерних і кутових опорах застосовують підвісні ізолятори.
Залізобетонні опори, як правило, виконують цельностоечнимі. Для напруги 0,38 кВ їх схеми нагадують схеми дерев'яних опор. На напрузі 0,38 кВ їх застосовують для підвіски п'яти, восьми і дев'яти проводів таких же і великого перерізу, що і на дерев'яних опорах. Всі проміжні опори виконують одностоєчне, вільно стоять, а анкерні і кутові - з підкосами.
Для напруг 35 кВ залізобетонні опори виготовляють без прокладки грозозахисного троса і з тросом. Останні застосовують на підходах до трансформаторних підстанцій.
