Конструкция металлических опор

Устанавливаются на ВЛ 35 кВ и выше. Основным элементом опоры является ствол или стойка 1, 2 – траверса, 3 – тросостойки, 4 – оттяжки, 5 – фундамент.

До 1 кВ или 10 кВ – треугольник, прямая елка, обратная елка, бочка.

Железобетонные опоры на ВЛ до 500 кВ включительно. Траверсы и тросостойки – из металла – крепятся сквозными болтами.

Промежуточные опоры могут быть гибкой конструкции или жесткой. Анкерные – жесткие. Анкерные опоры гибкие для линий до 35 кВ.

Лекция №5 13.02.12

Жесткая конструкция – опоры, отклонения верха которых, без учета поворота фундамента, при воздействии расчетных перегрузок не превышает 1/100 высоты опоры. Гибкая конструкция – отклонение более 1/100.

На ВЛ 35 кВ и выше с подвесным креплением проводов, расстояние между анкерными опорами должно быть не более 10 км. На ВЛ в труднодоступной местности или с особо сложными условиями – не более 5 км.

На ВЛ 35 кВ и ниже, с проводами не штыревых изоляторах, расстояние между анкерными опорами не более 1.5 км при районах гололеда I-III и 1 км при IV и более.

Для подъема персонала на опору нужными мероприятиями есть:

1. На каждой стойке металлических опор высотой до 20 м при расстояниях между точками крепления решетки к поясам стойки более 0.6 м или при наклоне решетки к горизонтали более 30⁰, а для опор высотой 20-50 м независимо от расстояний и угла наклона следует выполнять специальные ступеньки (степ-болты) или лестницы без ограждений доходящий до верхней траверсы;

2. На каждой стойке металлических опор высотой более 50 м следует ставить лестницы с ограждением, доходящие до верха опоры;

3. На ж/б любой высоты следует обеспечивать возможность подъема на нижнюю траверсу с телескопических вышек по инвентарной лестнице или с помощью инвентарных подъемных устройств.

Фундамент опор ВЛЭП

Фундамент служит для обеспечения устойчивости опор при воздействии внешних нагрузок:

· Металлические подножники сейчас практически не используются;

· Монолитные бетонные фундаменты на переходных опорах, очень тяжелый и дорогой;

· Сборные ж/б фундаменты. Удобные в перевозке и монтаже;

· Грибовидные подножки

· Свайные фундаменты:

· Ж/б анкерные плиты применяются для закрепления оттяжек опор:

Фундаменты на болотистой местности:

а). Ж/б опора б). Металлические опоры

1. Ж/б стока опоры;

2. Ригель;

3. Болото или слабый грунт;

4. Привозной минеральный грунт (песок);

5. Шпунтовые ограждения;

6. Грибовидный фундамент;

7. Грунтовая подушка.

Свайный фундамент металлической свободностоящей опоры:

1. Нижняя секция опоры;

2. Раствер;

3. Болото или слабый грунт;

4. Свои.

Крепления оттяжки опоры:

1. Оттяжка;

2. Анкерная плита;

3. Болота или слабый грунт;

4. Привозной грунт;

5. Шпунтовое ограждение.

Фундаменты в скалах:

Лекция №6 20.02.12

Линейная изоляция

Изоляторы предназначены для изоляции находящихся под напряжением проводов воздушных линий от конструктивных частей опоры. Изоляторы ВЛ работают в естественных климатических условиях и подвержены как электрическим, так и механическим воздействиям. Периодически они испытывают грозовые и коммутационные перенапряжения, действие высокой температуры электрической дуги при перекрытии. Основными требованиями, предъявляемыми к изоляторам являются: высокая электрическая и механическая прочность, экономичность и стойкость к воздействию внешней среды.

Диэлектрические свойства изоляторов характеризуются величинами сухоразрядного, мокроразрядного (дождь с силой 5 мм в минуту), влагоразрядного (туман, роса, моросящий дождь, мокрый снег) и пробивного (пробой в масле) напряжения.

Для изготовления изолятора используется фарфор, закаленное стекло и полимеры. Фарфоровые изоляторы отличаются высокой стойкостью к атмосферным влияниям, воздействием температуры и химически активных веществ, высокой механической и электрической прочностью, стойкостью к воздействию поверхностного разряда.

Стеклянные изоляторы обладают более высокой механической прочностью, по сравнению с фарфоровыми, и имеют меньшие размеры и массу. Проще в эксплуатации, с точки зрения выявления дефектов, визуального контроля и т.п.

По конструктивному исполнению линейные изоляторы делятся на штыревые, подвесные и стрежневые.

Штыревые изоляторы применяются на линии 35 кВ включительно.

а). б).

На напряжение 6-10 кВ изоляторы изготавливают сплошными (рис. а), а на напряжение на 20-35 кВ – составными, состоящими из двух частей соединенных между собой цементной связкой (1 на рисунке) и покрыты в местах соединение водостойким лаком. К опорам штыревые изоляторы крепятся с помощью штырей или крюков.

Подвесные изоляторы имеют более высокие механические характеристики, чем штыревые. Они применяются на напряжение 35 кВ и выше.

Такой изолятор состоит из: изолирующей части 1, шапки из ковкого чугуна 2, стольного стержня 3, шапка и стержень соединяется с помощью цементной связкой 4. В верхней части чугунной шапки имеется гнездо, совпадающее по форме с нижней частью стального стержня. Эти элементы позволяют собирать подвесные изоляторы в гибкие гирлянды.

Гирлянды бывают двух типов: поддерживающие и натяжные. Гирлянды закрепляются на траверсе при помощи серьги 1, серьга 1 с одной стороны соединяется со скобой, а с другой стороны вставляется в шапку верхнего изолятора 2. К нижнему изолятору гирлянды за ушко 3 прикреплен поддерживающий зажим 4 в котором помещен провод 5.

Маркировка изоляторов: буква Ш – штыревой, П – подвесной, Ф(С) – фарфор или стекло, Г – для загрязненных районов. В штыревых изоляторах цифры означают номинальное напряжение, а в подвесных – разрушающую электромеханическую нагрузка в килоньютонах. А, Б, В – исполнение изолятора.

Стержневые изоляторы могут быть как штыревыми, так и подвесными.

Стержневой изолятор штыревого типа представляет собой сплошной стержень цилиндрической или конической формы с равномерно расположенным ребрами (юбками). Нижний конец изолятора армируются чугунным фланцем с отверстием для крепления болтами к изолятору траверсы опоры. Стержневые изоляторы электрически непробиваем.

Стержневой изолятор подвесного типа состоит из стержней с равномерно распределенными ребрами. Концы изолятора имеют конусообразную форму, армируемую шапку с гнездами для сцепления с арматурой. По сравнению с подвесными изоляторами гирлянды, стержневые изоляторы подвесного типа более экономичны вследствие меньшего расхода метала изоляционного метала, а так же уменьшение эксплуатационных затрат из-за их электрической непробиваемости. Недостатком стержневых изоляторов является их невысокая электрическая прочность.

Преимущества:

· Минимальное разрушающее усилие на изгиб больше в 4, 5 раз по сравнению с фарфоровыми изоляторами;

· Срок службы больше в 7-10 раз из-за высокой прочной армировки фланцев с изоляторами;

· Масса изолятора меньше в 2-2, 5 раза;

· Непредсказуемая аварийность меньше благодаря отсутствию хрупкого излома изолятора.

Лекция №6 20.02.12

Линейная арматура

Арматура – это специальные типовые детали, предназначенные для соединения проводов, соединения изоляторов гирлянды, крепление к ним проводов, подвески гирлянд на опорах ЛЭП:

Требования к арматуре:

1. Большая механическая прочность;

2. Хорошая шарнирность;

3. Высокая стойкость к коррозии;

4. Высокая усталостная прочность;

5. Хорошая электрическая проводимость.

Классификация арматуры:

· Сцепная;

· Соединительная;

· Защитная.

Сцепная арматура служит для крепления проводов к гирляндам изоляторов и крепления гирлянд изоляторов к траверсам опор. Изготовляется из оцинковочной стали.

На ВЛ с гирляндами изоляторов провода укладываются в специальные зажимы.

Зажимы бывают поддерживающие и натяжные (глухие, выпускающие и с ограниченной прочность заделки).

Поддерживающие глухие зажимы обеспечивают жесткое крепление провода за счет нажимных плашек и «У-образных» болтов. Иногда применяются поддерживающие зажимы с ограниченной прочность заделки провода. Такие зажимы при обрыве провода допускают его проскальзывание, уменьшая тем самым одностороннее тяжение провода на опору.

На анкерных опорах применяются натяжные зажимы, воспринимающие полное тяжение провода. В этих зажимах провод крепится наглухо. Различают болтовые, клиновые и прессуемые натяжные зажимы.

В болтовых зажимах крепление провода осуществляется с помощью нажимных плашек и «У-образных» болтов. Применяются для ЛЭП 35-110 кВ для проводов сечением до 240 мм².

В прессуемых зажимах опрессовывается часть зажима вокруг провода.

Эти зажимы состоят из: стального анкера (1) и алюминиевого корпуса (2), в котором l₂ прессуют алюминиевую часть провода со стороны пролета, по длине l₃ один конец соединительного шлейфа между двумя натяжными зажимами анкерной опоры. Прессуемые зажимы применяются на ЛЭП 220-1150 кВ для проводов сечением 300 мм^» и более.

Клиновые зажимы используются для крепления проводов или грозозащитных тросов.

Применяются на ЛЭП 6-35 кВ ну и реже на 110 кВ и для крепления грозозащитных тросов.