Suporturi ale liniilor electrice aeriene, materiale și tipuri de suporturi

Caracteristici generale ale suporturilor liniilor aeriene

Linia aeriană susține conductoare de susținere la distanța necesară față de suprafața pământului, conductoare ale altor linii, acoperișuri ale clădirilor etc. Suporturile trebuie să fie suficient de rezistente mecanic în diferite condiții meteorologice (vânt, gheață etc.).

Lemnul de rasinoase, in principal pin si zada, urmat de brad si molid (pentru liniile cu o tensiune de 35 kV si mai mica) este utilizat pe scara larga ca material suport pentru liniile rurale. Molidul și bradul nu pot fi folosite pentru traverse și suporturi de fixare.

Suporturi din lemn rotund - bușteni cu scoarța îndepărtată. Lungimea standard a buștenilor variază de la 5 la 13 m la 0,5 m, iar diametrul în secțiunea superioară este de la 12 la 26 cm în 2 cm. Grosimea buștenului la cap, adică la partea inferioară, groasă capăt, este determinat de conicitatea naturală a trunchiului copacului. Modificarea diametrului buștenului pentru fiecare metru liniar al lungimii sale, numită cursă, este considerată a fi de 0,8 cm.Cu cât lungimea buștenilor pentru suporturi este mai mare (cu cât cheresteaua este mai lungă), cu atât prețul pe metru cub de cherestea este mai mare.

Principalul dezavantaj al stâlpilor din lemn pentru liniile electrice este durata scurtă de viață din cauza degradarii lemnului, mai ales acolo unde acesta iese de la sol la suprafață. În acest sens, costurile de exploatare pentru repararea suporturilor constituie circa 16% din costul acestora.

Lemnul stalpilor este expus conditiilor exterioare si mai ales umiditatii fluctuante la locul de instalare in pamant. Drept urmare, putrezește, se prăbușește și, dacă nu se iau măsuri speciale, eșuează rapid.

Modalități de antisepticizare a lemnului pentru stâlpi de lemn de la liniile aeriene

Durata de viață a suporturilor din lemn netratat este: pentru suport de pin 4-5 ani, zada 14-15 ani, molid 3-4 ani. În regiunile sudice, unde temperaturile ridicate contribuie la degradarea accelerată a lemnului, durata de viață a suporturilor netratate este redusă de 1,5-2 ori față de cifrele date. În acest sens, este necesar să se folosească numai bușteni impregnați cu un antiseptic, cu excepția rumegușului de iarnă, care nu necesită impregnare.

Impregnarea lemnului cu antiseptice uleioase reduce rezistența lemnului cu până la 10%. Valoarea principală a impregnării cu antiseptice uleioase nu depinde de adâncimea de impregnare, ci de calitatea uscării lemnului.

În plus, uleiul antiseptic nu se scurge. Lemnul trebuie impregnat după aducerea lui într-o stare de aer uscat, adică umiditatea sa este egală cu cea a aerului dintr-o zonă dată.

În această stare, lemnul nu își va pierde umiditatea, nu vor apărea fisuri de contracție, iar sporii fungici nu vor avea loc să se dezvolte.

Când lemnul umed este impregnat, acesta din urmă se va usca, vor apărea fisuri în el și nici măcar impregnarea profundă nu va ajuta la salvarea lemnului de la putrezire.

Cea mai bună metodă de conservare a lemnului este recunoscută a fi impregnată cu ulei de cărbune obținut prin distilarea gudronului de cărbune brut. Impregnarea cu ulei de antracen și reflux dă, de asemenea, rezultate bune. Conținutul de umiditate al lemnului nu trebuie să depășească 25%.

Buștenii destinati producției de recuzită sunt încărcați într-un cilindru de oțel în timpul impregnării. Se introduce în el un lichid de conservare și se creează o presiune de până la 0,9 MPa pentru o perioadă de timp, astfel încât lichidul să poată pătrunde adânc în lemn. Apoi se creează un vid în cilindru, astfel încât lichidul să fie din sticlă, ceea ce completează procesul de impregnare. Durata de viață a suporturilor cu metoda de impregnare descrisă crește semnificativ și ajunge la 25-30 de ani. În practica străină, se acceptă chiar și 35-40 de ani.

Lemnul de pin și molid poate fi impregnat cu antiseptice solubile în apă. Donalit de diverse mărci este recomandat în acest scop. Când lemnul este impregnat în sticle sub presiune din oțel, conținutul de umiditate poate varia de la 30 la 80%. Lemnul este încărcat în cilindru timp de 15 minute, se creează un vid în el, apoi o soluție antiseptică este alimentată la o presiune de 1,3 MPa timp de 1 ... 2,5 ore.

Lemnul cu un conținut de umiditate de 60 - 80% poate fi impregnat cu antiseptice solubile în apă și în băi timp de 20 de ore, urmat de încălzire la 100 - 110 ° C timp de 2 ore.

Lemnul de molid, brad și zada trebuie tăiat până la o adâncime de 15 mm înainte de impregnare în orice fel. Lungimea cursei 6 — 19 mm, lățime 3 mm. Ochiul de plasă depinde de tipul de impregnare.

Pentru a crește durata de viață a tampoanelor impregnate cu antiseptice solubile în apă, se recomandă după 15-17 ani de funcționare să se pună bandaje antiseptice pe acestea. Bandajul se pune pe o parte a suportului situat la 30 cm deasupra solului si 30 cm sub acesta. Este realizat dintr-o fâșie de gudron, material de acoperiș sau pergalin cu o lățime de 70 cm.Se aplică un strat de pastă antiseptică pe tampon, bandajul este bătut în cuie și se leagă cu sârmă.Stalpul de lângă bandaj și bandajul în sine sunt acoperit cu un strat de bitum.

Luând în considerare proprietățile otrăvitoare și periculoase pentru incendiu ale antisepticelor, lucrările de impregnare a lemnului prin metoda difuziei se efectuează în conformitate cu regulile de siguranță.

Suporturi din beton armat ale liniilor aeriene

Avantajele suporturilor din beton armat sunt durata de viață practic nelimitată și costurile de exploatare reduse.

Stâlpii din beton armat sunt superiori stâlpilor din lemn și metal în ceea ce privește durabilitatea, în timp ce practic nu există costuri de funcționare, producția lor necesită cu 65 - 70% mai puțin metal decât stâlpii metalici.

Suporturile din beton armat sunt utilizate pe scară largă pe liniile aeriene de până la 500 kV inclusiv. Durata de viață a stâlpilor din beton armat este considerată în medie de două ori mai lungă decât cea a stâlpilor din lemn, bine impregnați.Nu este nevoie să folosiți lemn, iar fiabilitatea sursei de alimentare este crescută. Utilizarea treptelor din beton armat a făcut posibilă creșterea drastică a duratei de viață a stâlpilor din lemn.

La fabricarea suporturilor din beton armat se utilizează compactarea prin vibrații și centrifugarea pentru a asigura densitatea necesară a betonului. Compactarea prin vibrații se realizează cu diverse vibratoare (unelte sau dispozitive de fixare), precum și pe mese vibrante. Centrifugarea asigură o compactare foarte bună a betonului și necesită mașini speciale de centrifugare. Pe liniile aeriene de 110 kV și mai sus, stâlpii de susținere și traversa suporturilor portalului sunt tuburi centrifuge, conice sau cilindrice. Pe liniile aeriene de 35 kV, rafturile sunt din beton centrifugat sau vibrat, iar pentru liniile aeriene de tensiune mai mică — numai din beton vibrat. Traversele suporturilor unipolare sunt realizate din metal galvanizat.

Suport din beton armat 10 kV

Suport din beton armat 110 kV

Suporturi metalice ale liniilor aeriene

Suporturile metalice (oțel) utilizate pe liniile electrice cu o tensiune de 35 kV și mai sus sunt destul de intense cu metal și necesită vopsire în timpul funcționării pentru a proteja împotriva coroziunii.

Durata de viață a suporturilor metalice este de câteva ori mai lungă decât cea a celor din lemn, dar necesită costuri semnificative cu metal și sunt costisitoare de exploatat.

Instalați suporturi metalice pe fundații din beton armat. Indiferent de soluția și schema de proiectare, suporturile metalice sunt realizate sub formă de structuri spațiale cu zăbrele.

Stâlpi metalici ai liniilor electrice aeriene

Clasificarea suporturilor liniilor aeriene după scop

Prin aranjare prealabilă, suporturile pentru linii aeriene sunt împărțite în intermediare, ancora, colț, capăt și speciale.

Suporturile intermediare sunt destinate doar să susțină firele, nu se bazează pe grele unilaterale. În cazul ruperii sârmei pe o latură a suportului, la atașarea acestuia la izolatoarele de știfturi, acesta alunecă la tricotat, iar tensiunea unilaterală scade. Cu izolatoarele suspendate, șirul se deflectează și scade și tensiunea.

Suporturile intermediare reprezintă majoritatea (peste 80%) din suporturile utilizate pe liniile aeriene.

Pe suporturile de ancorare, firele sunt fixate ferm, astfel încât astfel de suporturi se bazează pe ruperea unei părți a firelor. Firele sunt atașate deosebit de strâns la prinderea izolatoarelor de pe suporturile de ancorare, crescând, dacă este necesar, numărul izolatorilor la doi sau trei.

Suport metalic ancora 110 kV

Adesea, izolatoarele de suspensie sunt montate pe suporturi de ancorare în loc de știfturi. Fiind mai durabile, suporturile de ancorare limitează distrugerea liniilor aeriene în cazul unui accident.

Pentru fiabilitatea funcționării liniilor, suporturile de ancorare sunt instalate pe tronsoane drepte cel puțin la fiecare 5 km, iar dacă stratul de gheață are o grosime mai mare de 10 mm, cel puțin la fiecare 3 km. Luptele din față sunt un tip de ancoră. Pentru ei, tragerea unilaterală de fire nu este o condiție de urgență, ci principalul mod de funcționare.

Suporturi de colț instalate în locurile în care direcția liniei aeriene se schimbă. În modul normal, suporturile de colț percep stresul unilateral de-a lungul simetriei colțului intern al liniei. Unghiul de rotație al liniei este unghiul care completează unghiul interior al liniei la 180 °.

Pentru unghiuri mici de rotație (până la 20 °), suporturile de colț sunt implementate ca intermediare, pentru unghiuri mari de rotație (până la 90 °) - ca suporturi de ancorare.

Se construiesc suporturi speciale la trecerile peste rauri, cai ferate, chei etc.Ele sunt de obicei mult mai mari decât în ​​mod normal și sunt realizate pe proiecte speciale.

Pe liniile aeriene se folosesc suporturi speciale de următoarele tipuri: transpoziționale — pentru a schimba ordinea firelor pe suporturi; ramificare — a efectua ramificații din linia principală; tranzitorie — pentru traversarea râurilor, cheilor etc.

Transpunerea este utilizată pe linii de tensiune de 110 kV și mai sus, cu o lungime mai mare de 100 km, pentru a face ca capacitatea și inductanța tuturor celor trei faze ale circuitului liniei aeriene să fie la fel. În acest caz, aranjarea reciprocă a conductorilor unul față de celălalt pe diferite secțiuni ale liniei se modifică secvenţial pe suporturi. Conductorul fiecărei faze trece o treime din lungimea liniei într-un loc, al doilea în celălalt și al treilea în al treilea loc. O astfel de mișcare triplă a firelor se numește ciclu de transpunere.

Clasificarea suporturilor liniilor aeriene după proiectare

Prin proiectare, face diferența între suporturile ° Raft de molid și format din gratare și atașamente... Suporturile din lemn sunt executate pe atașamente din lemn sau din beton armat. La trecerea liniilor aeriene în locuri unde sunt posibile incendii la sol, ar trebui să se folosească suporturi cu atașamente din beton armat. Pentru suporturile solide, care sunt de dorit să fie utilizate, este necesar să se folosească lemn antiseptic lung, de înaltă calitate, care limitează răspândirea lor.

Majoritatea suporturilor intermediare execută o singură coloană... Suporturile de ancorare și de capăt sunt în formă de A. Pentru tensiuni de 110 kV și peste, suporturile intermediare sunt în formă de U și ancora în formă de A-U.

În străinătate, clemele de cablu de oțel sunt utilizate la fabricarea ancorelor, a capetelor și a altor suporturi complexe. Nu au fost distribuite la noi.

În timpul construcției suporturilor de linii aeriene trebuie respectate distanțele dintre fire și alte obiecte din imediata apropiere a liniei.

Pe liniile cu o tensiune de până la 1 kV în secțiunile I — III de gheață, distanța dintre conductori ar trebui să fie de cel puțin 40 cm cu o aranjare verticală a conductorilor și cea mai mare cădere de 1,2 m, iar în IV și zone speciale pe gheață — 60 cm. În alte locații ale firelor în toate zonele de gheață, cu o viteză a vântului de până la 18 m / s, distanța dintre fire este de 40 cm, iar la o viteză a vântului mai mare de 18 m / s — 60 cm.

Distanța verticală dintre firele diferitelor faze ale suportului atunci când se ramifică de la linia aeriană și se traversează linii diferite trebuie să fie de cel puțin 10 cm Distanța dintre izolatoarele bucșei trebuie să fie de cel puțin 20 cm.

La suspendarea conductoarelor de linii cu o tensiune de până la 1 kV pe suporturi comune cu conductori de linii cu o tensiune de până la 10 kV inclusiv, distanța verticală dintre conductorii de tensiune mai mare și mai mică trebuie să fie cea mai mică distanță necesară pentru linii. cu -Tensiune înaltă.

Cea mai mică distanță admisă de la conductorii liniilor aeriene până la suprafața pământului sau a apei se numește dimensiunea liniei... Mărimea liniei depinde de zonele în care se deplasează.

Pe suporturile intermediare pentru tensiuni 6 — 20 kV, instalate în zonele populate, se asigură fixarea dublă a firelor pe izolatoarele de știfturi, iar izolatoarele suspendate se folosesc pe suporturile de ancorare și de colț.

Suporturile din beton armat, de regulă, sunt rigide. Pentru o tensiune de 0,38 kV, circuitele lor seamănă cu cele ale stâlpilor din lemn.La o tensiune de 0,38 kV, acestea sunt folosite pentru suspendarea a cinci, opt și nouă fire cu aceeași secțiune transversală și mare ca pe suporturile din lemn. recuzită.

Pentru tensiuni de 35 kV, suporturile din beton armat se realizeaza fara pozarea unui cablu paratrăsnet și cu cablu. Acestea din urmă sunt utilizate la abordările stațiilor de transformare.