Στηρίγματα εναέριων γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας, υλικά και είδη στηριγμάτων

Γενικά χαρακτηριστικά στηρίξεων εναέριων γραμμών

Η εναέρια γραμμή υποστηρίζει αγωγούς στήριξης στην απαιτούμενη απόσταση από την επιφάνεια της γης, αγωγούς άλλων γραμμών, στέγες κτιρίων κ.λπ. Τα στηρίγματα πρέπει να είναι αρκετά ισχυρά μηχανικά κάτω από διαφορετικές καιρικές συνθήκες (άνεμος, πάγος κ.λπ.).

Το μαλακό ξύλο, κυρίως πεύκο και πεύκη, ακολουθούμενο από το έλατο και το έλατο (για γραμμές με τάση 35 kV και κάτω) χρησιμοποιείται ευρέως ως υλικό στήριξης για αγροτικές γραμμές. Το έλατο και το έλατο δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για εγκάρσιες ράβδους και στηρίγματα στερέωσης.

Ξύλινα στηρίγματα από στρογγυλό ξύλο - κούτσουρα με αφαιρούμενο το φλοιό. Το τυπικό μήκος των κορμών κυμαίνεται από 5 έως 13 m έως 0,5 m και η διάμετρος στο επάνω τμήμα είναι από 12 έως 26 cm σε 2 cm. Το πάχος του κορμού στο άκρο, δηλαδή στο κάτω, παχύ τέλος, καθορίζεται από τη φυσική κωνικότητα του κορμού του δέντρου. Η αλλαγή στη διάμετρο του κορμού για κάθε γραμμικό μέτρο του μήκους του, που ονομάζεται διαδρομή, θεωρείται ότι είναι 0,8 cm.Όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος των κορμών για τα στηρίγματα (όσο μεγαλύτερη είναι η ξυλεία), τόσο υψηλότερη είναι η τιμή ανά κυβικό μέτρο ξυλείας.

Το κύριο μειονέκτημα των ξύλινων στύλων για ηλεκτροφόρα καλώδια είναι η μικρή διάρκεια ζωής λόγω της αποσύνθεσης του ξύλου, ειδικά εκεί που αναδύεται από το έδαφος στην επιφάνεια. Από αυτή την άποψη, τα λειτουργικά έξοδα για την επισκευή των στηρίξεων αποτελούν περίπου το 16% του κόστους τους.

Το ξύλο των στύλων είναι εκτεθειμένο σε εξωτερικές συνθήκες και ιδιαίτερα σε κυμαινόμενη υγρασία στο σημείο εγκατάστασης στο έδαφος. Ως αποτέλεσμα, σαπίζει, καταρρέει και, αν δεν ληφθούν ειδικά μέτρα, γρήγορα αποτυγχάνει.

Τρόποι αντισηψίας ξύλου για ξύλινους στύλους από εναέριες γραμμές

Η διάρκεια ζωής των μη επεξεργασμένων ξύλινων στηρίξεων είναι: για στήριξη πεύκου 4-5 χρόνια, πεύκη 14-15 χρόνια, έλατο 3-4 χρόνια. Στις νότιες περιοχές, όπου οι υψηλές θερμοκρασίες συμβάλλουν στην επιτάχυνση της αποσύνθεσης του ξύλου, η διάρκεια ζωής των μη επεξεργασμένων στηρίξεων μειώνεται κατά 1,5 — 2 φορές σε σχέση με τα δεδομένα. Από αυτή την άποψη, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε μόνο κορμούς εμποτισμένους με αντισηπτικό, με εξαίρεση το χειμερινό πριονίδι, το οποίο δεν απαιτεί εμποτισμό.

Ο εμποτισμός του ξύλου με αντισηπτικά λαδιού μειώνει την αντοχή του ξύλου έως και 10%. Η κύρια αξία του εμποτισμού με αντισηπτικά λαδιού δεν εξαρτάται από το βάθος εμποτισμού, αλλά από την ποιότητα της ξήρανσης του ξύλου.

Επιπλέον, το αντισηπτικό λαδιού δεν ξεπλένεται. Το ξύλο πρέπει να εμποτιστεί αφού το φέρει σε κατάσταση ξηρού αέρα, δηλαδή η υγρασία του είναι ίση με αυτή του αέρα σε μια δεδομένη περιοχή.

Σε αυτή την κατάσταση, το ξύλο δεν θα χάσει την υγρασία του, δεν θα εμφανιστούν ρωγμές συρρίκνωσης και τα σπόρια μυκήτων δεν θα έχουν χώρο να αναπτυχθούν.

Όταν εμποτιστεί το υγρό ξύλο, το τελευταίο θα στεγνώσει, θα εμφανιστούν ρωγμές σε αυτό και ακόμη και ο βαθύς εμποτισμός δεν θα βοηθήσει να σωθεί το ξύλο από τη σήψη.

Η καλύτερη μέθοδος συντήρησης ξύλου αναγνωρίζεται ότι εμποτίζεται με ανθρακέλαιο που λαμβάνεται με απόσταξη ακατέργαστης λιθανθρακόπισσας. Καλά αποτελέσματα δίνει και ο εμποτισμός με ανθρακενέλαιο και παλινδρόμηση. Η περιεκτικότητα σε υγρασία του ξύλου δεν πρέπει να υπερβαίνει το 25%.

Οι κορμοί που προορίζονται για την παραγωγή στηρίξεων φορτώνονται σε έναν χαλύβδινο κύλινδρο κατά τη διάρκεια του εμποτισμού. Εισάγεται ένα συντηρητικό υγρό σε αυτό και δημιουργείται πίεση έως και 0,9 MPa για κάποιο χρονικό διάστημα, ώστε το υγρό να μπορεί να διεισδύσει βαθιά μέσα στο ξύλο. Στη συνέχεια δημιουργείται ένα κενό στον κύλινδρο έτσι ώστε το υγρό να είναι γυαλί και έτσι ολοκληρώνεται η διαδικασία εμποτισμού. Η διάρκεια ζωής των στηρίξεων με την περιγραφόμενη μέθοδο εμποτισμού αυξάνεται σημαντικά και φτάνει τα 25-30 χρόνια. Στην ξένη πρακτική γίνονται δεκτά ακόμη και 35-40 χρόνια.

Το ξύλο πεύκου και ελάτης μπορεί να εμποτιστεί με υδατοδιαλυτά αντισηπτικά. Για το σκοπό αυτό συνιστάται Donalit διαφόρων εμπορικών σημάτων. Όταν το ξύλο εμποτίζεται σε χαλύβδινες φιάλες πίεσης, η περιεκτικότητα σε υγρασία μπορεί να κυμαίνεται από 30 έως 80%. Το ξύλο φορτώνεται στον κύλινδρο για 15 λεπτά, δημιουργείται κενό σε αυτό και στη συνέχεια τροφοδοτείται ένα αντισηπτικό διάλυμα υπό πίεση 1,3 MPa για 1 ... 2,5 ώρες.

Ξύλο με περιεκτικότητα σε υγρασία 60 - 80% μπορεί να εμποτιστεί με υδατοδιαλυτά αντισηπτικά επίσης σε λουτρά για 20 ώρες, ακολουθούμενη από θέρμανση στους 100 - 110 ° C για 2 ώρες.

Το ξύλο ελάτης, ελάτης και πεύκου πρέπει να χαραγεί σε βάθος 15 mm πριν από τον εμποτισμό με οποιονδήποτε τρόπο. Μήκος διαδρομής 6 — 19 mm, πλάτος 3 mm. Το πλέγμα καρφίτσας εξαρτάται από τον τύπο του εμποτισμού.

Για να αυξηθεί η διάρκεια ζωής των επιθεμάτων που είναι εμποτισμένα με υδατοδιαλυτά αντισηπτικά, συνιστάται μετά από 15-17 χρόνια λειτουργίας να τοποθετούνται αντισηπτικοί επίδεσμοι σε αυτά. Ο επίδεσμος τοποθετείται σε ένα τμήμα του στηρίγματος που βρίσκεται 30 cm πάνω από το έδαφος και 30 cm κάτω από αυτό. Είναι κατασκευασμένο από λωρίδα πίσσας, υλικό στέγης ή περγαλίνη πλάτους 70 εκ. Εφαρμόζεται μια στρώση αντισηπτικής πάστας στο επίθεμα, ο επίδεσμος καρφώνεται και δένεται με σύρμα.Ο στύλος κοντά στον επίδεσμο και ο ίδιος ο επίδεσμος είναι καλυμμένο με ένα στρώμα πίσσας.

Λαμβάνοντας υπόψη τις δηλητηριώδεις και επικίνδυνες για τη φωτιά ιδιότητες των αντισηπτικών, οι εργασίες για τον εμποτισμό του ξύλου με τη μέθοδο της διάχυσης πραγματοποιούνται σύμφωνα με τους κανόνες ασφαλείας.

Στηρίγματα από οπλισμένο σκυρόδεμα εναέριων γραμμών

Τα πλεονεκτήματα των στηρίξεων από οπλισμένο σκυρόδεμα είναι πρακτικά απεριόριστη διάρκεια ζωής και χαμηλό κόστος λειτουργίας.

Οι στύλοι από οπλισμένο σκυρόδεμα υπερτερούν σε αντοχή σε σχέση με τους ξύλινους και μεταλλικούς στύλους, ενώ πρακτικά δεν υπάρχει κόστος λειτουργίας, η παραγωγή τους απαιτεί 65 - 70% λιγότερο μέταλλο από τους μεταλλικούς στύλους.

Τα στηρίγματα από οπλισμένο σκυρόδεμα χρησιμοποιούνται ευρέως σε εναέριες γραμμές έως και 500 kV. Η διάρκεια ζωής των στύλων από οπλισμένο σκυρόδεμα θεωρείται κατά μέσο όρο διπλάσια από αυτή των ξύλινων, καλά εμποτισμένων στύλων.Δεν χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε ξύλο και η αξιοπιστία του τροφοδοτικού αυξάνεται. Η χρήση βημάτων από οπλισμένο σκυρόδεμα κατέστησε δυνατή τη δραστική αύξηση της διάρκειας ζωής των ξύλινων στύλων.

Στην κατασκευή στηριγμάτων από οπλισμένο σκυρόδεμα, χρησιμοποιούνται συμπίεση κραδασμών και φυγοκέντρηση για να εξασφαλιστεί η απαραίτητη πυκνότητα σκυροδέματος. Η συμπίεση κραδασμών πραγματοποιείται με διάφορους δονητές (εργαλεία ή εξαρτήματα), καθώς και σε δονούμενα τραπέζια. Η φυγοκέντρηση παρέχει πολύ καλή συμπύκνωση του σκυροδέματος και απαιτεί ειδικά μηχανήματα φυγοκέντρησης. Σε εναέριες γραμμές 110 kV και άνω, οι στύλοι στήριξης και το εγκάρσιο μέλος των στηριγμάτων της πύλης είναι φυγοκεντρικοί σωλήνες, κωνικοί ή κυλινδρικοί. Στις εναέριες γραμμές των 35 kV, τα ράφια είναι κατασκευασμένα από φυγοκεντρημένο ή δονούμενο σκυρόδεμα και για εναέριες γραμμές χαμηλότερης τάσης — μόνο από δονούμενο σκυρόδεμα. Οι τραβέρσες των μονοπολικών στηρίξεων είναι από γαλβανισμένο μέταλλο.

Στήριγμα από οπλισμένο σκυρόδεμα 10 kV

Στήριγμα από οπλισμένο σκυρόδεμα 110 kV

Μεταλλικά στηρίγματα εναέριων γραμμών

Τα μεταλλικά στηρίγματα (χάλυβας) που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτροφόρα καλώδια με τάση 35 kV και άνω είναι αρκετά μέταλλο και απαιτούν βαφή κατά τη λειτουργία για προστασία από τη διάβρωση.

Η διάρκεια ζωής των μεταλλικών στηρίξεων είναι αρκετές φορές μεγαλύτερη από αυτή των ξύλινων, αλλά απαιτούν σημαντικό μεταλλικό κόστος και είναι ακριβό στη λειτουργία τους.

Τοποθετήστε μεταλλικά στηρίγματα σε θεμέλια από οπλισμένο σκυρόδεμα. Ανεξάρτητα από τη σχεδιαστική λύση και το σχήμα, τα μεταλλικά στηρίγματα κατασκευάζονται με τη μορφή χωρικών δικτυωτών δομών.

Μεταλλικοί στύλοι εναέριων γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας

Ταξινόμηση στηρίξεων εναέριων γραμμών ανά σκοπό

Κατόπιν προηγούμενης διευθέτησης, τα στηρίγματα εναέριας γραμμής χωρίζονται σε ενδιάμεσα, άγκυρα, γωνιακά, άκρα και ειδικά.

Τα ενδιάμεσα στηρίγματα προορίζονται μόνο για τη στήριξη καλωδίων, μην βασίζεστε σε μονόπλευρα βαριά. Σε περίπτωση θραύσης του σύρματος στη μία πλευρά του στηρίγματος, όταν το στερεώνετε σε μονωτήρες πείρων, γλιστράει κατά το πλέξιμο και η μονόπλευρη τάση μειώνεται. Με τους αιωρούμενους μονωτές, η χορδή εκτρέπεται και η τάση επίσης μειώνεται.

Τα ενδιάμεσα στηρίγματα αποτελούν την πλειοψηφία (πάνω από το 80%) των στηρίξεων που χρησιμοποιούνται στις εναέριες γραμμές.

Στα στηρίγματα αγκύρωσης, τα καλώδια στερεώνονται σταθερά, επομένως τέτοια στηρίγματα βασίζονται στο σπάσιμο ενός μέρους των συρμάτων. Τα καλώδια συνδέονται ιδιαίτερα σφιχτά στους μονωτές ακίδων στα στηρίγματα αγκύρωσης, αυξάνοντας, εάν είναι απαραίτητο, τον αριθμό των μονωτών σε δύο ή τρεις.

Μεταλλικό στήριγμα άγκυρας 110 kV

Συχνά, οι μονωτές ανάρτησης τοποθετούνται σε στηρίγματα αγκύρωσης αντί για πείρους. Όντας πιο ανθεκτικά, τα στηρίγματα αγκύρωσης περιορίζουν την καταστροφή των εναέριων γραμμών σε περίπτωση ατυχήματος.

Για την αξιοπιστία της λειτουργίας των γραμμών, τα στηρίγματα αγκύρωσης τοποθετούνται σε ευθεία τμήματα τουλάχιστον κάθε 5 km, και εάν το στρώμα πάγου έχει πάχος μεγαλύτερο από 10 mm, τουλάχιστον κάθε 3 km. Τα μπροστινά στηρίγματα είναι ένας τύπος άγκυρας. Για αυτούς, το μονομερές τράβηγμα των καλωδίων δεν είναι μια κατάσταση έκτακτης ανάγκης, αλλά ο κύριος τρόπος λειτουργίας.

Γωνιακά στηρίγματα εγκατεστημένα σε σημεία όπου αλλάζει η κατεύθυνση της εναέριας γραμμής. Στην κανονική λειτουργία, τα γωνιακά στηρίγματα αντιλαμβάνονται μονόπλευρη τάση κατά μήκος της συμμετρίας της εσωτερικής γωνίας της γραμμής. Η γωνία περιστροφής της γραμμής είναι η γωνία που συμπληρώνει την εσωτερική γωνία της γραμμής στις 180 °.

Για μικρές γωνίες περιστροφής (έως 20 °), τα γωνιακά στηρίγματα εφαρμόζονται ως ενδιάμεσα, για μεγάλες γωνίες περιστροφής (έως 90 °) — ως στηρίγματα αγκύρωσης.

Ειδικά στηρίγματα κατασκευάζονται σε διαβάσεις πάνω από ποτάμια, σιδηροδρόμους, φαράγγια κ.λπ.Συνήθως είναι πολύ υψηλότερα από το κανονικό και εκτελούνται σε ειδικά έργα.

Ειδικά στηρίγματα των ακόλουθων τύπων χρησιμοποιούνται στις εναέριες γραμμές: μετατοπική — για αλλαγή της σειράς των συρμάτων στα στηρίγματα. διακλάδωση — για εκτέλεση διακλαδώσεων από την κύρια γραμμή. μεταβατικό — για τη διέλευση ποταμών, φαραγγιών κ.λπ.

Η μεταφορά χρησιμοποιείται σε γραμμές τάσης 110 kV και άνω με μήκος μεγαλύτερο από 100 km για να γίνει η χωρητικότητα και η επαγωγή και των τριών φάσεων του κυκλώματος εναέριας γραμμής ίδια. Σε αυτή την περίπτωση, η αμοιβαία διάταξη των αγωγών σε σχέση μεταξύ τους σε διαφορετικά τμήματα της γραμμής αλλάζει διαδοχικά στα στηρίγματα. Ο αγωγός κάθε φάσης περνά το ένα τρίτο του μήκους της γραμμής στο ένα μέρος, το δεύτερο στο άλλο και το τρίτο στην τρίτη θέση. Μια τέτοια τριπλή κίνηση καλωδίων ονομάζεται κύκλος μεταφοράς.

Ταξινόμηση των στηρίξεων εναέριων γραμμών ανά σχεδιασμό

Σχεδιαστικά κάνει τη διαφορά μεταξύ των στηρίξεων ° Σχάρα ερυθρελάτης και που αποτελείται από σχάρες και εξαρτήματα... Τα ξύλινα στηρίγματα εκτελούνται σε ξύλινα ή οπλισμένο σκυρόδεμα. Κατά τη διέλευση εναέριων γραμμών σε μέρη όπου είναι δυνατές πυρκαγιές στο έδαφος, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται στηρίγματα με εξαρτήματα από οπλισμένο σκυρόδεμα. Για συμπαγή στηρίγματα, τα οποία είναι επιθυμητό να χρησιμοποιηθούν, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε μακρύ, υψηλής ποιότητας αντισηπτικό ξύλο, το οποίο περιορίζει την εξάπλωσή τους.

Τα περισσότερα ενδιάμεσα στηρίγματα εκτελούν μια μονή στήλη... Η άγκυρα και τα ακραία στηρίγματα έχουν σχήμα Α. Για τάσεις 110 kV και άνω, τα ενδιάμεσα στηρίγματα έχουν σχήμα U και αγκύρωση σε σχήμα A-U.

Στο εξωτερικό, οι σφιγκτήρες καλωδίων από χάλυβα χρησιμοποιούνται για την κατασκευή αγκύρων, άκρων και άλλων σύνθετων στηρίξεων. Δεν έχουν διανεμηθεί στη χώρα μας.

Κατά την κατασκευή στηριγμάτων εναέριων γραμμών, πρέπει να τηρούνται οι αποστάσεις μεταξύ των συρμάτων και άλλων αντικειμένων που βρίσκονται σε άμεση γειτνίαση με τη γραμμή.

Σε γραμμές με τάση έως 1 kV σε τμήματα πάγου I - III, η απόσταση μεταξύ των αγωγών πρέπει να είναι τουλάχιστον 40 cm με κάθετη διάταξη αγωγών και τη μεγαλύτερη πτώση 1,2 m, και σε IV και ειδικές περιοχές στον πάγο — 60 εκ. Σε άλλες θέσεις των συρμάτων σε όλες τις περιοχές πάγου με ταχύτητα ανέμου έως 18 m / s, η απόσταση μεταξύ των συρμάτων είναι 40 cm και σε ταχύτητα ανέμου μεγαλύτερη από 18 m / s — 60 εκ.

Η κατακόρυφη απόσταση μεταξύ των συρμάτων διαφορετικών φάσεων του στηρίγματος κατά τη διακλάδωση από την εναέρια γραμμή και τη διέλευση διαφορετικών γραμμών πρέπει να είναι τουλάχιστον 10 cm. Η απόσταση μεταξύ των μονωτών δακτυλίου πρέπει να είναι τουλάχιστον 20 cm.

Κατά την ανάρτηση των αγωγών γραμμών με τάση έως 1 kV σε κοινά στηρίγματα με αγωγούς γραμμών με τάση έως 10 kV συμπεριλαμβανομένων, η κατακόρυφη απόσταση μεταξύ των αγωγών υψηλότερης και χαμηλότερης τάσης πρέπει να είναι η μικρότερη απόσταση που απαιτείται για τις γραμμές με -Υψηλή τάση.

Η μικρότερη επιτρεπόμενη απόσταση από τους αγωγούς των εναέριων γραμμών στην επιφάνεια της γης ή του νερού ονομάζεται μέγεθος γραμμής... Το μέγεθος της γραμμής εξαρτάται από τις περιοχές στις οποίες κινείται.

Σε ενδιάμεσα στηρίγματα για τάσεις 6 — 20 kV, που είναι εγκατεστημένα σε κατοικημένες περιοχές, παρέχουν διπλή στερέωση συρμάτων σε μονωτήρες πείρων και αιωρούμενα μονωτικά χρησιμοποιούνται σε στηρίγματα αγκύρωσης και γωνιών.

Τα στηρίγματα από οπλισμένο σκυρόδεμα, κατά κανόνα, γίνονται άκαμπτα. Για τάση 0,38 kV, τα κυκλώματά τους μοιάζουν με αυτά των ξύλινων στύλων.Σε τάση 0,38 kV χρησιμοποιούνται για την ανάρτηση πέντε, οκτώ και εννέα συρμάτων ίδιας και μεγάλης διατομής όπως σε ξύλινα στηρίγματα. στηρίγματα.

Για τάσεις 35 kV κατασκευάζονται στηρίγματα από οπλισμένο σκυρόδεμα χωρίς την τοποθέτηση καλωδίου αντικεραυνικής προστασίας και με καλώδιο. Τα τελευταία χρησιμοποιούνται στις προσεγγίσεις των υποσταθμών μετασχηματιστών.