Τύποι και τύποι στηρίξεων για εναέριες γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας
Ανάλογα με τη μέθοδο ανάρτησης των συρμάτων, τα στηρίγματα των εναέριων γραμμών (εναέριες γραμμές) χωρίζονται σε δύο κύριες ομάδες:
α) ενδιάμεσα στηρίγματα στα οποία στερεώνονται οι αγωγοί σε βραχίονες στήριξης,
β) στηρίγματα τύπου άγκυρας που χρησιμεύουν για την τάνυση των συρμάτων. Σε αυτά τα στηρίγματα, τα σύρματα στερεώνονται σε σφιγκτήρες τάσης.
Απόσταση μεταξύ των στηρίξεων εναέριες γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας (Γραμμή τροφοδοσίας) ονομάζεται άνοιγμα και η απόσταση μεταξύ των στηριγμάτων τύπου άγκυρας είναι μια αγκυρωμένη περιοχή (Εικ. 1).
Συμφωνώς προς Απαιτήσεις PUE Οι διασταυρώσεις ορισμένων τεχνικών κατασκευών, για παράδειγμα, των δημόσιων σιδηροδρόμων, πρέπει να πραγματοποιούνται σε στηρίγματα τύπου άγκυρας. Στις γωνίες περιστροφής της γραμμής, τοποθετούνται γωνιακά στηρίγματα, στα οποία μπορούν να αναρτηθούν τα καλώδια σε βραχίονες στήριξης ή τάνυσης. Έτσι, οι δύο κύριες ομάδες στηριγμάτων είναι — ενδιάμεσα και άγκυρα — χωρίζονται σε τύπους ειδικού σκοπού.
Ρύζι. 1. Διάγραμμα του αγκυρωμένου τμήματος της εναέριας γραμμής
Ενδιάμεσα ευθύγραμμα στηρίγματα εγκατεστημένα σε ευθύγραμμα τμήματα της γραμμής.Σε ενδιάμεσα στηρίγματα με αναρτώμενους μονωτές, τα σύρματα στερεώνονται σε γιρλάντες στήριξης αναρτημένες κάθετα, σε ενδιάμεσα στηρίγματα με μονωτήρες πείρου, τα σύρματα στερεώνονται με σύρμα σύνδεσης. Και στις δύο περιπτώσεις, τα ενδιάμεσα στηρίγματα αντιλαμβάνονται οριζόντια φορτία από την πίεση του ανέμου στα σύρματα και στη στήριξη και τα κατακόρυφα φορτία από το βάρος των αγωγών, των μονωτών και το αυτο-βάρος του στηρίγματος.
Στην περίπτωση συνεχών συρμάτων και καλωδίων, τα ενδιάμεσα στηρίγματα κατά κανόνα δεν αντιλαμβάνονται το οριζόντιο φορτίο από την τάση των συρμάτων και των καλωδίων προς την κατεύθυνση της γραμμής και επομένως μπορούν να κατασκευαστούν με ελαφρύτερο σχεδιασμό από άλλους τύπους από στηρίγματα, για παράδειγμα, ακραία στηρίγματα που απορροφούν την τάση των συρμάτων και των καλωδίων. Ωστόσο, για να εξασφαλιστεί η αξιόπιστη λειτουργία της γραμμής, τα ενδιάμεσα στηρίγματα πρέπει να αντέχουν ορισμένα φορτία προς την κατεύθυνση της γραμμής.
Γραμμή ηλεκτρικού ρεύματος υψηλής τάσης (σχέδιο από βιβλίο της δεκαετίας του 1950)
Τα ενδιάμεσα γωνιακά στηρίγματα εγκαθίστανται στις γωνίες περιστροφής της γραμμής με ανάρτηση συρμάτων σε γιρλάντες στήριξης. Εκτός από τα φορτία που επενεργούν στα ενδιάμεσα ευθύγραμμα στηρίγματα, τα ενδιάμεσα και γωνιακά στηρίγματα αγκύρωσης αντιλαμβάνονται επίσης τα φορτία από τα εγκάρσια στοιχεία της τάσης των συρμάτων και των καλωδίων.
Σε γωνίες περιστροφής της γραμμής ισχύος πάνω από 20 °, το βάρος των ενδιάμεσων γωνιακών στηρίξεων αυξάνεται σημαντικά. Ως εκ τούτου, τα ενδιάμεσα γωνιακά στηρίγματα χρησιμοποιούνται για γωνίες έως 10 - 20 °. Σε μεγάλες γωνίες περιστροφής, γωνιακά στηρίγματα αγκύρωσης.
Ρύζι. 2. Ενδιάμεσα στηρίγματα εναέριων γραμμών
Στηρίγματα αγκύρωσης... Σε γραμμές με αναρτώμενους μονωτές, οι αγωγοί στερεώνονται στους σφιγκτήρες των χορδών τάνυσης. Αυτές οι γιρλάντες είναι σαν προέκταση του σύρματος και μεταφέρουν την τάση του στο στήριγμα.Στις γραμμές με μονωτές πείρων, οι αγωγοί στερεώνονται σε στηρίγματα αγκύρωσης με ενισχυμένους παχύρρευστους ή ειδικούς σφιγκτήρες, οι οποίοι μεταφέρουν την πλήρη τάση του αγωγού στο στήριγμα μέσω των μονωτών πείρων.
Κατά την εγκατάσταση στηριγμάτων αγκύρωσης σε ευθεία τμήματα της διαδρομής και σύρματα ανάρτησης και στις δύο πλευρές του στηρίγματος με τις ίδιες τάσεις, τα οριζόντια διαμήκη φορτία από τα σύρματα εξισορροπούνται και το στήριγμα αγκύρωσης λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως το ενδιάμεσο, δηλ. μόνο οριζόντια εγκάρσια και κάθετα φορτία.
Ρύζι. 3. Υποστηρίγματα εναέριων γραμμών τύπου άγκυρας
Εάν είναι απαραίτητο, τα καλώδια στη μία πλευρά και στην άλλη πλευρά του στηρίγματος αγκύρωσης μπορούν να τραβηχτούν με διαφορετική τάση, τότε το στήριγμα αγκύρωσης θα αντιληφθεί τη διαφορά στην τάση των συρμάτων. Στην περίπτωση αυτή, εκτός από τα οριζόντια εγκάρσια και κατακόρυφα φορτία, το στήριγμα θα επηρεαστεί και από ένα οριζόντιο διαμήκη φορτίο. Κατά την εγκατάσταση στηριγμάτων αγκύρωσης στις γωνίες (στα σημεία καμπής της γραμμής), τα γωνιακά στηρίγματα αγκύρωσης αντιλαμβάνονται επίσης το φορτίο από τα εγκάρσια εξαρτήματα της τάσης των συρμάτων και των καλωδίων.
Τερματικά στηρίγματα εγκατεστημένα στα άκρα της γραμμής. Από αυτά τα στηρίγματα αναρτώνται καλώδια από τις πύλες του υποσταθμού. Όταν αναρτώνται αγωγοί στη γραμμή πριν από το τέλος της κατασκευής του υποσταθμού, τα ακραία στηρίγματα υποθέτουν πλήρη μονόπλευρη τάση καλώδια και καλώδια εναέριες γραμμές.
Εκτός από τους αναφερόμενους τύπους στηριγμάτων, χρησιμοποιούνται επίσης ειδικά στηρίγματα στις γραμμές: η μεταφορά χρησιμεύει για την αλλαγή της σειράς των συρμάτων των στηριγμάτων, διακλάδωση — για δημιουργία διακλαδώσεων από την κύρια γραμμή, υποστήριξη μεγάλων διασταυρώσεων πάνω από ποτάμια και υδάτινα σώματα, και τα λοιπά.
Ο κύριος τύπος στηρίξεων εναέριας γραμμής είναι ενδιάμεσοι, ο αριθμός των οποίων είναι συνήθως 85-90% του συνολικού αριθμού στηρίξεων.
Σχεδιαστικά, τα στηρίγματα μπορούν να χωριστούν σε ανεξάρτητα και δευτερεύοντα στηρίγματα... Οι τύποι συνήθως κατασκευάζονται από ατσάλινα σχοινιά. Στις εναέριες γραμμές χρησιμοποιούνται στηρίγματα από ξύλο, χάλυβα και οπλισμένο σκυρόδεμα. Έχουν επίσης αναπτυχθεί δομές στήριξης από κράματα αλουμινίου.
Κατασκευές στήριξης για εναέριες γραμμές
- Ξύλινο στήριγμα LOP 6 kV (Εικ. 4) — μονόστηλο, ενδιάμεσο. Είναι φτιαγμένο από πεύκο, μερικές φορές από πεύκο. Ο θετός γιος είναι από εμποτισμένο πεύκο. Για γραμμές 35-110 kV χρησιμοποιούνται ξύλινα διπολικά στηρίγματα σχήματος U. Πρόσθετα δομικά στοιχεία του στηρίγματος: κρεμαστή γιρλάντα με βραχίονα ανάρτησης, τραβέρσα, βραχίονες.
- Τα στηρίγματα από οπλισμένο σκυρόδεμα είναι μονόστηλα, ανεξάρτητα, χωρίς άντρες ή με τύπους στο έδαφος. Το στήριγμα αποτελείται από μια σχάρα (κορμό) από φυγοκεντρημένο οπλισμένο σκυρόδεμα, μια τραβέρσα, ένα καλώδιο αντικεραυνικής προστασίας με γειωμένο ηλεκτρόδιο σε κάθε στήριγμα (για γραμμική αντικεραυνική προστασία). Με τη βοήθεια μιας ράβδου γείωσης, το καλώδιο συνδέεται με τον αγωγό γείωσης (ένας αγωγός με τη μορφή σωλήνα που οδηγείται στο έδαφος δίπλα στο στήριγμα). Το καλώδιο χρησιμεύει για την προστασία των γραμμών από απευθείας κεραυνούς. Άλλα είδη: σχάρα (μπαγκαζιέρα), κοτσαδόρος, τραβέρσα, ανθεκτικό στα καλώδια.
- Μεταλλικά (χάλυβα) στηρίγματα (Εικ. 5) χρησιμοποιούνται σε τάση 220 kV ή μεγαλύτερη.
Ρύζι. 4. Ξύλινα ενδιάμεσα στηρίγματα μονού στύλου γραμμών ισχύος 6 kV: 1 — στηρίγματα, 2 — βαθμίδες, 3 — επίδεσμοι, 4 — γάντζοι, 5 — μονωτήρες ακίδων, 6 — αγωγοί
Ρύζι. 5.Μεταλλικό στήριγμα για γραμμές ηλεκτροδότησης 220-330 kV: 1 — στήριγμα (κορμός) του στηρίγματος, 2 — προκατασκευασμένο οπλισμένο σκυρόδεμα ή μονολιθική βάση, 3 — σφιγκτήρες, 4 — ιμάντας στήριξης, 5 — τραβέρσα (τραβέρσα και τραβέρσα), 6 — μονωτήρες τάσης ή αναρτημένοι, ανάλογα με το σκοπό του στηρίγματος, 7 — σύρμα, S — συρματόσχοινο, 9 — καλώδιο προστασίας από κεραυνούς, 10 — ηλεκτρόδιο γείωσης, 11 — γείωση
Στις πρώτες εναέριες γραμμές 110-500 kV, ήταν ευρέως διαδεδομένες μεταλλικές συγκολλημένες κατασκευές στήριξης που τοποθετήθηκαν σε μονολιθικά, έμβολα ή μεταλλικά πέλματα. Επί του παρόντος, σε τέτοιες εναέριες γραμμές χρησιμοποιούνται ευρέως μεταλλικά στηρίγματα με αντιδιαβρωτική προστασία μετάλλου με γαλβανισμό εν θερμώ, τοποθετημένα σε προκατασκευασμένα θεμέλια από οπλισμένο σκυρόδεμα.
Εξίσου σημαντικά στην ανακατασκευή, τον εκσυγχρονισμό και την κατασκευή γραμμών είναι τα θέματα μείωσης του βάρους μεταφοράς των στηρίξεων, ευκολίας εγκατάστασης, υψηλής ειδικής αντοχής των στηρίξεων, ανθεκτικότητας, αντοχής σε βανδάλους, αντοχής σε κλιματικά φορτία, φιλικότητας προς το περιβάλλον. Ως εκ τούτου, στο τρέχον στάδιο, είναι απαραίτητο να εργαστούμε ενεργά για την εφαρμογή της εισαγωγής νέων μορφών στηρίξεων και την τροποποίηση των υφιστάμενων δομών στηριγμάτων και των στοιχείων τους με τη βοήθεια νέων υλικών και τεχνολογιών.
Σύνθετοι πόλοι εναέριων γραμμών
Οι σύνθετοι πόλοι εναέριων γραμμών είναι μια αρθρωτή δομή διαδοχικά συναρμολογημένων σύνθετων δομοστοιχείων με κωνικό σχήμα που βασίζεται σε υαλοβάμβακα (glass roving) και χρησιμοποιούνται για ενδιάμεσους πόλους μονού και διπλού κυκλώματος γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας με τάση 110 και 330 kV. Για σύνθετα στηρίγματα συνιστώνται μονωμένοι σταυροί.