Structures de tous types de pylônes de transmission de puissance. Types de supports de lignes de transport d'énergie par matériau

Construction de lignes électriques aériennes

Structure de support

Les structures des poteaux des lignes aériennes de transport d'électricité sont très diverses et dépendent du matériau dont est constitué le poteau (métal, béton armé, bois, fibre de verre), de la destination du poteau (intermédiaire, angulaire, transpositionnel, transitionnel, etc.) , sur les conditions locales sur le tracé de la ligne (zones peuplées ou inhabitées, conditions montagneuses, terrains marécageux ou meubles, etc.), les tensions de ligne, le nombre de circuits (simple circuit, double circuit, multicircuit), etc.

Dans la conception de nombreux types de supports, on retrouve les éléments suivants :

1. Rack - est le principal élément intégral de la structure de support, contrairement à d'autres éléments qui peuvent être absents. Le rack est conçu pour fournir les dimensions requises des fils (calibre des fils - la distance verticale entre le fil dans la travée et les ouvrages d'art traversés par le tracé, la surface de la terre ou de l'eau). Il peut y avoir un, deux, trois poteaux ou plus dans la structure de support.

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Image. VL prend en charge : a - support à deux colonnes ; b - support à trois montants.

Un rack de supports métalliques de type treillis s'appelle un tronc. Le tonneau est généralement une pyramide à treillis tronquée tétraédrique constituée de profilés en acier laminé (coin, bande, tôle), et se compose d'une ceinture, d'un treillis et d'un diaphragme. Le treillis, à son tour, a des tiges-entretoises et des entretoises, ainsi que des connexions supplémentaires.



Image. Eléments structuraux d'un support métallique : 1 - ceinture de poteau de support ; 2 - tiges-entretoises formant un treillis de crémaillère; 3 - diaphragme; 4 - traverser; 5 - porte-câbles.

2. Contrefiches - utilisées pour les supports d'angle, d'extrémité, d'ancrage et de dérivation des lignes aériennes avec une tension jusqu'à 10 kV. Ils reprennent une partie de la charge du support à partir de la tension unilatérale du fil.



Image. Support d'angle avec deux entretoises : 1 - crémaillère ; 2 - entretoise.

3. Attachement (beau-fils) - partiellement enterré dans le sol, la partie inférieure de la structure du support combiné des lignes aériennes avec une tension allant jusqu'à 35 kV, composée de supports en bois et d'accessoires en béton armé.
4. Les entretoises sont des éléments de support inclinés qui servent à renforcer sa structure et à relier plusieurs éléments de support entre eux, par exemple un poteau avec une traverse ou deux poteaux de support.



Image. Éléments structurels du support combiné : 1 - poteau de support en bois ; 2 - préfixe en béton armé (beau-fils); 3 - entretoise; 4 - traverser.

5. Traverse - permet de fixer les fils de la ligne électrique à une certaine distance (admissible) du support et les uns des autres.

Image. Traverses de support : a - pour les supports en béton armé 10 kV ; b - pour supports en béton armé 110 kV.

On trouve le plus souvent des traverses sous forme de structure métallique rigide, mais il existe également des traverses en bois et des traverses en matériaux composites.



Image. Traverse support ligne aérienne 110 kV en matériaux composites

De plus, on trouve des traverses dites flexibles sur des supports en V de type « nabla » et des supports en U.



Image. Support VL avec une traverse "flexible"

Dans certaines conceptions de poteaux, les traverses peuvent être absentes, par exemple, pour les poteaux en bois ou en béton armé des lignes aériennes avec une tension allant jusqu'à 1 kV, pour les lignes aériennes avec des fils isolés autoportants avec une tension allant jusqu'à 1 kV, pour poteaux d'ancrage des lignes aériennes de toute tension, où chaque phase est montée sur un rack séparé.



Image. Support sans traverse

6. Fondation - une structure encastrée dans le sol et lui transférant les charges du support, des isolants, des fils et des influences externes (glace, vent).



Image. Fondation en béton armé champignon

Pour les supports à une seule crémaillère, dans lesquels l'extrémité inférieure de la crémaillère est encastrée dans le sol, le bas de la crémaillère sert de fondation ; pour les supports métalliques, on utilise des pieux ou des préfabriqués en béton armé en forme de champignon, et lors de l'installation de supports de transition et de supports dans les marécages, des fondations monolithiques en béton sont utilisées.



Image. Pieux en béton armé utilisés dans les fondations monopieu et multipieux des lignes aériennes



Image. Support de ligne de transport d'énergie sur une fondation sur pieux

7. Barre transversale - augmente la surface latérale de la structure souterraine des supports en béton armé et des marchepieds des supports métalliques. Les barres transversales augmentent la capacité de la fondation à résister aux charges horizontales agissant sur le support, l'empêchant de basculer sous les forces de tension des fils lors de la construction de supports dans un sol meuble.



Image. Fondation en béton armé champignon (1) avec trois traverses (2)

8. Guys - conçu pour augmenter la stabilité des supports et percevoir les forces de la tension du fil.



Image. Support sécurisé avec des croisillons

La partie supérieure du hauban est fixée au poteau ou à la traverse du support, et la partie inférieure à l'ancrage ou à la dalle en béton armé. De plus, la conception de l'attelle peut inclure un couplage de tension - une longe.

Image. Partie inférieure du corset

9. Support de corde - la partie supérieure du support, conçue pour supporter le câble de protection contre la foudre. Il s'agit généralement d'une flèche trapézoïdale au sommet du support. Sur le support, il peut y avoir un ou deux porte-câbles (sur des supports en U), il existe également des supports sans porte-câbles.

Pylônes électriques aériens

Lignes aériennes avec une tension de 0,4 à 35 kV

Les lignes aériennes avec une tension jusqu'à 1 kV sont appelées lignes basse tension (BT), 1 kV et plus - haute tension (HT).

Les lignes à basse tension sont les structures les plus simples sous la forme de pôles uniques enterrés directement dans le sol, avec des broches métalliques et des isolateurs qui leur sont attachés, auxquels des fils sont attachés.

Comme supports, des supports en bois, en béton armé et, moins fréquemment, en métal sont utilisés. Ces derniers, en règle générale, sont utilisés aux intersections critiques (chemins de fer électrifiés, autoroutes, etc.). Les supports en bois peuvent être composites sur des attaches en bois ou en béton armé ou à partir de rondins solides de la longueur et du diamètre appropriés. Trois fils sont suspendus sur les lignes 6-35 kV, et sur les lignes 0,4 kV, des supports permettent la suspension conjointe de jusqu'à huit fils de marque A (Ap) de section 16-50 mm2.

Les lignes HT 3-10 kV ne diffèrent pas fondamentalement des lignes BT, cependant, en raison des grandes distances entre les phases et entre les fils et la terre, les dimensions des éléments - pôles, broches, isolateurs - sont augmentées.

Les pylônes en béton armé pour les lignes de transport d'électricité sont conçus et exploités dans des zones où la température de l'air de conception peut descendre jusqu'à -55 °C. L'élément principal de ces supports sont des racks en béton armé centrifugés. Outre les crémaillères centrifugées, la structure du support en béton armé des lignes de transport d'énergie peut comprendre des plaques d'ancrage, des traverses, des ancrages pour haubans, une couverture inférieure en béton (palier de butée) et des structures métalliques sous forme de traverses, d'extensions, de supports de câbles , appuie-tête, pinces, bretelles, connexions internes, points d'attache. La fixation des structures métalliques au poteau de support est réalisée à l'aide de pinces ou de boulons traversants. Les supports en béton armé sont fixés dans le sol en les installant dans une fosse cylindrique, puis en remplissant les sinus avec un mélange de sable et de gravier. Pour assurer la résistance nécessaire à l'encastrement dans les sols mous, des barres transversales sont fixées sur la partie souterraine des supports de lignes aériennes à l'aide de demi-pinces. Le principal inconvénient des supports en béton armé réside dans leurs faibles caractéristiques de résistance et de poids et, par conséquent, dans les coûts de transport élevés en raison des dimensions et du poids importants des produits. Dignité - haute résistance à la corrosion dans les environnements agressifs.

Classification des supports en béton armé des lignes aériennes

Sur rendez-vous

supports intermédiaires sont installés sur des sections droites du tracé de la ligne aérienne, sont destinés uniquement à supporter des fils et des câbles et ne sont pas conçus pour des charges dirigées le long de la ligne électrique. En règle générale, le nombre total de supports intermédiaires est de 80 à 90 % de tous les supports de lignes de transport d'énergie.

Supports d'ancrage sont utilisés sur les sections droites du tracé de la ligne aérienne aux points de transition à travers des ouvrages d'art ou des barrières naturelles pour limiter la portée d'ancrage, ainsi qu'aux endroits où le nombre, les qualités et les sections des fils de la ligne électrique changent. Le support d'ancrage perçoit la charge à partir de la différence de tension des fils et des câbles, dirigés le long de la ligne électrique. La conception des supports en béton armé d'ancrage des lignes aériennes se caractérise par une résistance accrue. Ceci est assuré, entre autres, par l'utilisation de piliers en béton armé de résistance accrue dans le support.

Supports angulaires conçus pour fonctionner dans des endroits où la direction du tracé de la ligne aérienne change, ils perçoivent la charge résultante de la tension des fils et câbles des portées intersupports adjacentes. Aux petits angles de rotation (15 - 30 °), où les charges sont faibles, des supports intermédiaires angulaires sont utilisés. À des angles de rotation de plus de 30 °, des supports d'ancrage inclinés sont utilisés, qui ont une structure plus solide et une fixation d'ancrage des fils.

supports d'extrémité sont une sorte d'ancre et sont installés à la fin et au début de la ligne électrique, conçus pour la charge de la tension unilatérale de tous les fils et câbles.

Appuis spéciaux utilisé pour des tâches spéciales: transpositionnel- de changer l'ordre des fils sur les supports ; de transition- franchir la ligne électrique à travers des ouvrages d'art ou des barrières naturelles ; branche- pour le dispositif de dérivations de la ligne électrique principale ; antivent- d'améliorer la résistance mécanique du tronçon de ligne électrique ; traverser- lors du franchissement de lignes électriques aériennes dans deux directions.

Intentionnellement

Supports en béton armé de portail de lignes aériennes avec entretoises

Supports autonomes de portail avec connexions internes

Mâts autoportants simples, doubles, triples et multicolonnes

Poteaux haubanés à un, deux, trois et plusieurs haubans

Par nombre de chaînes

chaîne unique

double chaîne

Multi-chaîne

SUPPORTS DE LIGNES D'AIR.

Prise en charge des lignes aériennes selon le but et l'emplacement d'installation sur la voie, ils peuvent être intermédiaires, d'ancrage, d'angle, d'extrémité et spéciaux. supports intermédiaires(voir figure ci-dessous) sont utilisés pour supporter les fils sur des sections droites de lignes. Sur les supports intermédiaires, les fils sont fixés avec des isolateurs à broches. Les portées entre les supports pour les lignes avec une tension jusqu'à 1000V sont de 35 à 45 mètres et pour les lignes jusqu'à 10kV - 60 mètres. La ligne aérienne prend en charge : a et 6 - intermédiaire, c - angulaire avec une accolade, g - coudé avec hauban Supports d'ancrage(voir figure ci-dessous) sont également installés sur les tronçons rectilignes de la voie et sur ceux croisés avec divers ouvrages. Ils ont une conception rigide et durable, car dans des conditions normales, ils perçoivent les forces de la différence de tension le long des fils dirigés le long de la ligne aérienne, et en cas de rupture de fil, ils doivent résister à la tension de tous les fils restants dans l'ancre envergure. Les fils sur les supports d'ancrage sont solidement fixés aux isolateurs de suspension ou de goupille. Les supports d'ancrage pour les lignes aériennes d'une tension de 10 kV sont placés à une distance d'environ 250 mètres. Ancre de ligne aérienne tension 6 - 10kV supports d'extrémité, qui sont un type d'ancrage, sont installés en début et en fin de ligne. Les supports d'extrémité doivent résister à la tension unilatérale permanente des fils et les supports d'angle (voir les figures supérieures c et d) - aux endroits où la direction du tracé de la ligne aérienne change. Les spéciaux comprennent les supports de transition placés aux intersections de diverses structures ou obstacles par des lignes électriques (par exemple, rivières, voies ferrées, etc.). Ces supports diffèrent des autres de cette gamme par leur hauteur ou leur design. Les supports sont en bois, en métal, en béton armé, et sont également en composite, associant le poteau de support en bois à une fixation en bois ou en béton armé. Pour lignes aériennes avec une tension jusqu'à 10 kV Pendant longtemps, on a utilisé principalement des supports en bois, ce qui était dû à la facilité de transformation du bois et à son bon marché par rapport à l'acier et au béton armé. Les supports étaient en pin, moins souvent en mélèze, épicéa ou sapin. Le diamètre de la coupe supérieure des rondins de pin pour les supports et les parties principales doit être d'au moins 15 cm pour les lignes avec une tension jusqu'à 1000V et 16 cm pour les lignes avec une tension de 1 à 10 kV. Le principal inconvénient des supports en bois non traités est leur fragilité. Ainsi, la durée de vie des poteaux en pin est en moyenne de 4 à 5 ans et celle des poteaux en épicéa ou en sapin de 3 à 4 ans. À l'heure actuelle, les poteaux en béton armé, en raison de leur durabilité et afin de préserver les ressources forestières du pays, sont largement utilisés dans la construction de nouveaux réseaux aériens. Intentionnellement en bois soutient diviser: sur simple; En forme de A de deux crémaillères divergentes vers la base ; à trois pattes de trois positions convergeant vers le haut; Forme en U de deux crémaillères et d'une traverse horizontale de liaison en haut (poutre transversale) ; En forme d'AP à partir de deux supports en forme de A et d'une traverse horizontale de liaison. Des supports composites sont également utilisés, constitués d'un rack et d'un préfixe (beau-fils). Dans ces cas, l'interface entre la crémaillère et l'accessoire doit être d'au moins 1300 mm (voir figure ci-dessous). Associer un support en bois à un accessoire : a - béton armé, b - bois; I et 4 - la partie inférieure du support et de la fixation, 2 et 3 - renforcement longitudinal et transversal, 5 - préfixe, 6 -. bandage métallique Les racks sont connectés aux pièces jointes avec des bandages en fil d'acier. Pour les supports intermédiaires, les bandages sont constitués de dix tours de fil d'un diamètre de 4 mm, pour les supports d'ancrage, d'angle et d'extrémité - de huit tours de fil d'un diamètre de 5 mm. Les bandages métalliques sont fixés avec des boulons, en plaçant des rondelles rectangulaires en feuillard d'acier sous la tête des boulons et sous les écrous. Supports en acier en tubes ou en acier profilé. Les supports en béton armé sont fabriqués en usine sous forme de crémaillères creuses à section ronde de diamètre extérieur décroissant par paliers et rectangulaires également de section décroissante vers le haut du support. Les usines produisent également des préfixes en béton armé de profil rond ou rectangulaire. Lors de l'utilisation de fixations en béton armé et de supports en bois imprégnés d'un antiseptique, la durée de vie des supports est considérablement prolongée. Pylônes électriques aériens quel que soit leur type, ils peuvent être réalisés avec des bretelles ou des accolades (voir la perruque de la figure du haut). Sur tous les supports de lignes aériennes à une hauteur de 2,5 à 3,0 mètres du sol, leur numéro de série et l'année d'installation sont indiqués.

FILS

Fils de lignes aériennes doit avoir une résistance mécanique suffisante. De par leur conception, les fils peuvent être monofilaires ou multifilaires. Les fils monofilaires sont constitués d'un fil de cuivre ou d'acier et sont utilisés exclusivement pour les lignes avec une tension jusqu'à 1000V. Les fils toronnés en cuivre, aluminium et ses alliages, acier et bimétal, sont constitués de plusieurs fils torsadés. Ces fils sont largement utilisés en raison de leur plus grande résistance mécanique et de leur flexibilité par rapport aux fils monofilaires de même section. En raison de la rareté et du coût élevé du cuivre, les fils de cuivre ne sont pas utilisés sur les lignes aériennes. Les fils toronnés en aluminium de la marque A sont largement utilisés sur les lignes aériennes.Les fils en acier sont galvanisés pour les protéger des influences atmosphériques. Les fils d'acier à âme unique ont la marque PSO, multi-fils - PS ou PMS, si l'acier au cuivre est utilisé comme matériau de fil. Les fils acier-aluminium des nuances AS et ASU (renforcés) sont constitués de plusieurs fils d'acier torsadés, au-dessus desquels se trouvent des fils d'aluminium, et ont une résistance mécanique nettement supérieure à celle des fils d'aluminium. Les fils d'aluminium nus sont constitués des sections suivantes : 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 mm 2. Les sections des fils des lignes aériennes sont déterminées par calcul en fonction de la puissance transmise, des chutes de tension admissibles, des résistances mécaniques, des portées, mais elles ne doivent pas être inférieures à celles indiquées dans le tableau suivant. Sections minimales des fils des lignes électriques aériennes Pour une branche d'une ligne avec une tension allant jusqu'à 1000V aux entrées du bâtiment, des fils isolés APR ou AVT sont utilisés, avec une isolation résistante aux intempéries et un câble en acier de support. Tant sur le support que sur le bâtiment, les fils ABT sont attachés à un crochet séparé avec un isolateur à l'aide d'un câble. Sur les supports intermédiaires, les fils sont fixés aux isolateurs à broches avec des pinces ou du fil à tricoter du même matériau que le fil, qui ne doit pas présenter de coudes au point de fixation. Méthodes de fixation des fils dépendent de leur emplacement sur l'isolant - sur la tête (tricotage de la tête) ou sur le cou (tricotage latéral). Les principales façons de fixer les fils sont illustrées dans la figure suivante. Fixation des fils sur les isolateurs à broches : a - tête visqueuse, b - latérale visqueuse, c - avec pinces, d - fiche, d - boucle, e - double suspension Sur les supports d'ancrage, d'angle et d'extrémité fils de lignes aériennes jusqu'à 1000V ils sont fixés en tordant les fils avec une soi-disant prise (voir figure, d), et au-dessus de 1000V - avec une boucle (voir figure, e). Sur les supports d'ancrage et d'angle, aux points de transition à travers les voies ferrées, les allées, les voies de tramway et aux intersections avec diverses lignes électriques et lignes de communication, une double suspension de fils est utilisée (voir figure, e). Connexion filaire produit par des pinces à matrice (voir la figure ci-dessous, a), un connecteur ovale serti (voir la figure ci-dessous, b), un connecteur ovale torsadé avec un dispositif spécial (sur la figure, c), ainsi que le soudage à l'aide de cartouches de thermite et un appareil spécial. Monofilaire fils d'acier peut être soudé par recouvrement à l'aide de petits transformateurs. Dans la portée entre les supports, il ne doit pas y avoir plus d'une connexion, et dans les portées des intersections de la ligne aérienne avec diverses structures, la connexion des fils n'est pas autorisée. Sur les supports, les liaisons sont réalisées de manière à ne pas subir de contraintes mécaniques. Connexion filaire : a - pince à vérin, 6 - connecteur ovale serti, c - connecteur ovale torsadé

ISOLANTS

Lors de la fixation des câbles des lignes aériennes aux supports, appliquer isolateurs et crochets, et lorsqu'ils sont attachés à la traverse - isolateurs et broches. Pour les lignes aériennes avec des tensions allant jusqu'à 1000 V, des isolateurs en porcelaine à broches TF et ShN sont utilisés (figure ci-dessous, a), pour les branches SHO (figure ci-dessous, b) et le verre TS. Isolateurs utilisés pour les lignes aériennes, grades : a - TF et ShN, b - SHO, c - ShF-bA et ShF-10A, d - ShF-10B, e - P Les crochets et les goupilles pour la fixation des isolateurs sont illustrés dans la figure ci-dessous. Pour les lignes aériennes avec des tensions jusqu'à 1000V, utilisez des crochets KN (voir figure ci-dessous, a), en acier rond d'un diamètre de 12 à 18 mm, ou KV (voir figure ci-dessous, b), selon le type d'isolateur, et les broches SHN ou SHU (voir figure ci-dessous , in). Détails pour la fixation des isolateurs : a - crochet KN-16, b - crochet KV-22, c - goupille en acier ShN ou SHU Sur les lignes aériennes avec une tension de 6 kV, la broche isolateurs ShF-6(voir la figure du haut, b) avec crochets KV-22 et broches ShN-21, sur des lignes aériennes avec une tension de 10 kV - isolateurs à broches ShF-10 avec crochets KV-22 et broches SHU-22. Les isolateurs ShF-10 (voir figure du haut, d) diffèrent de ShF-6 par leur taille et sont produits chacun en trois versions - A, B et C (voir figure du haut, c et d). Aux endroits des fixations d'ancrage, des isolateurs de suspension P sont utilisés (figure supérieure, e). isolateurs solidement vissés sur des crochets ou des épingles à l'aide de bouchons spéciaux en polyéthylène ou de câbles imprégnés de minium ou d'huile siccative. L'emplacement des isolateurs sur le support est différent. Ainsi, pour les lignes aériennes avec une tension allant jusqu'à 1000V avec une ligne à quatre fils, les isolateurs sont placés deux de chaque côté du support à part, en respectant les distances verticales entre eux d'au moins 400 mm, tandis que le fil neutre est placé en dessous les fils de phase du côté du poteau faisant face aux maisons. Avec une ligne à trois fils avec une tension de 6 à 10 kV, deux isolateurs sont situés d'un côté du support, le troisième de l'autre. Les isolants doivent être propres, exempts de fissures, d'éclats et de dommages à la glaçure.

Les supports VL sont divisés en ancrage et intermédiaire. Les supports de ces deux groupes principaux diffèrent par la façon dont les fils sont suspendus. Sur les supports intermédiaires, les fils sont suspendus à l'aide de guirlandes de support d'isolants. Des supports de type ancre sont utilisés pour tendre les fils, sur ces supports les fils sont suspendus à l'aide de guirlandes suspendues. La distance entre les supports intermédiaires est appelée la portée intermédiaire ou simplement la portée, et la distance entre les supports d'ancrage est appelée la portée d'ancrage.

1. Les supports d'ancrage sont conçus pour la fixation rigide des câbles aux points critiques des lignes aériennes : aux intersections d'ouvrages d'art particulièrement importants (par exemple, voies ferrées, lignes aériennes 330-500 kV, routes d'une largeur de chaussée supérieure à 15 m, etc.), aux extrémités de la ligne aérienne et aux extrémités de sa ligne droite sections. Les supports d'ancrage sur les sections droites du tracé de la caténaire lorsque les câbles sont suspendus de part et d'autre du support avec les mêmes tensions dans les modes de fonctionnement normaux de la caténaire remplissent les mêmes fonctions que les supports intermédiaires. Mais les supports d'ancrage sont également calculés pour la perception de tensions importantes le long des fils et câbles lorsque certains d'entre eux se rompent dans la travée adjacente. Les supports d'ancrage sont beaucoup plus compliqués et plus chers que les supports intermédiaires, et donc leur nombre sur chaque ligne devrait être minimal.

Dans les pires conditions, les supports d'ancrage d'extrémité sont installés à la sortie de la ligne de la centrale ou aux abords de la sous-station. Ces supports subissent une tension unilatérale de tous les fils du côté de la ligne, car la tension des fils du côté du portail de la sous-station est insignifiante.

2. Des supports droits intermédiaires sont installés sur les sections droites des lignes aériennes pour maintenir le câble dans la travée d'ancrage. Un support intermédiaire est moins cher et plus facile à fabriquer qu'un support d'ancrage, car, en raison de la tension égale des fils des deux côtés, il ne subit pas de forces le long de la ligne avec des fils ininterrompus, c'est-à-dire en mode normal. Les supports intermédiaires représentent au moins 80 à 90 % du nombre total de supports de ligne aérienne.

3. Supports angulaires fixés aux points tournants de la ligne.

En plus des charges perçues par les supports droits intermédiaires, les charges des composantes transversales de la tension des fils et câbles agissent également sur les supports d'angle. Le plus souvent, à des angles de rotation des lignes allant jusqu'à 20 °, des supports de type ancre inclinés sont utilisés (voir Fig. 1.). Aux angles de rotation de la ligne électrique supérieurs à 20 °, le poids des supports d'angle intermédiaires augmente considérablement.

Riz. 1. Schéma de la portée d'ancrage de la ligne aérienne et de la portée de l'intersection avec la voie ferrée.

4. Les poteaux en bois sont largement utilisés sur les lignes aériennes jusqu'à 110 kV inclus. Des poteaux en bois ont également été développés pour les lignes aériennes de 220 kV, mais ils ne sont pas largement utilisés. Les avantages de ces supports sont leur faible coût (dans les zones à ressources forestières) et leur facilité de fabrication. L'inconvénient est la sensibilité du bois à la pourriture, en particulier au point de contact avec le sol. Un agent anti-pourriture efficace est l'imprégnation d'antiseptiques spéciaux.

Les supports sont réalisés dans la plupart des cas en composite. La jambe du support se compose de deux parties d'une longue (crémaillère ) et court (beau-fils). Le beau-fils est relié au rack avec deux bandages en fil d'acier. Les supports d'ancrage et d'angle intermédiaire pour les lignes aériennes 6-10 kV sont réalisés sous la forme d'une structure en forme de A.

Le support intermédiaire est un portique comportant deux crémaillères avec liaisons au vent et une traverse horizontale. Les supports d'angle d'ancrage pour V L 35-110 kV sont réalisés sous la forme de structures spatiales en forme de A-P.

5. Poteaux métalliques (acier) utilisés sur les lignes électriques avec une tension de 35 kV et plus, plutôt gourmandes en métaux et nécessitent une peinture pendant le fonctionnement pour se protéger contre la corrosion. Installer des supports métalliques sur des fondations en béton armé. La conception la plus courante les soutiens 500 kV - portail haubané (Fig. 2). Pour la ligne 750 kV, on utilise à la fois des poteaux portiques sur haubans et des poteaux en V de type Nabla avec haubans fendus. Pour une utilisation sur des lignes 1150 kV dans des conditions spécifiques, un certain nombre de conceptions de pylônes ont été développées - portail, en forme de V, avec une traverse à haubans. Le principal type de supports intermédiaires pour les lignes 1150 kV sont des supports en V sur des haubans avec une disposition horizontale des fils (Fig. 2). Une ligne DC avec une tension de 1500 (±750) kV Ekibastuz-Center est conçue sur des supports métalliques (Fig. 2) .

Fig.2. Supports métalliques :

mais - monoterne intermédiaire sur croisillons 500 kV ;b - intermédiaire en V 1150 kV ;dans - support intermédiaire de la ligne aérienne à courant continu 1500 kV ;G - éléments de structures spatiales en treillis

6. Les poteaux en béton armé sont plus durables que les poteaux en bois, nécessitent moins de métal que les poteaux métalliques, sont faciles à entretenir et sont donc largement utilisés sur les lignes aériennes jusqu'à 500 kV inclus. L'unification des structures des supports métalliques et en béton armé des lignes aériennes 35-500 kV a été réalisée. En conséquence, le nombre de types et de conceptions de supports et de leurs pièces a été réduit. Cela a permis de produire en masse des supports dans les usines, ce qui a accéléré et bon marché la construction de lignes.

Types d'assistance

Des lignes électriques aériennes. Structures de soutien.

Supports et fondations pour lignes électriques aériennes avec une tension de 35-110 kV ont une part importante tant en termes de consommation de matière qu'en termes de coût. Qu'il suffise de dire que le coût des structures de support montées sur ces lignes aériennes est, en règle générale, de 60 à 70% du coût total de la construction de lignes électriques aériennes. Pour les lignes situées dans les entreprises industrielles et les zones immédiatement adjacentes à celles-ci, ce pourcentage peut être encore plus élevé.

Les supports de ligne aérienne sont conçus pour supporter les fils de ligne à une certaine distance du sol, garantissant la sécurité des personnes et un fonctionnement fiable de la ligne.

Pylônes électriques aériens sont divisés en ancre et intermédiaire. Les supports de ces deux groupes diffèrent par la façon dont les fils sont suspendus.

Supports d'ancrage percevoir complètement la tension des fils et câbles dans les travées adjacentes au support, c'est-à-dire servent à étirer les fils. Sur ces supports, les fils sont suspendus à l'aide de guirlandes suspendues. Les supports de type ancre peuvent être de construction normale et légère. Les supports d'ancrage sont beaucoup plus compliqués et plus chers que les supports intermédiaires, et donc leur nombre sur chaque ligne devrait être minimal.

Les supports intermédiaires ne perçoivent pas la tension des fils ou ne la perçoivent que partiellement. Sur les supports intermédiaires, les fils sont suspendus à l'aide d'isolateurs supportant des guirlandes, fig. une.

Riz. une. Schéma de la travée d'ancrage de la ligne aérienne et de la travée de l'intersection avec la voie ferrée

Sur la base de supports d'ancrage peut être réalisée fin et transposition les soutiens. Les supports intermédiaires et d'ancrage peuvent être droit et coudé.

Ancre de fin les supports installés en sortie de ligne de la centrale ou aux abords du poste sont dans les pires conditions. Ces supports subissent une tension unilatérale de tous les fils du côté de la ligne, car la tension du côté du portail de la sous-station est insignifiante.

Lignes intermédiaires des supports sont installés sur des sections droites de lignes électriques aériennes pour supporter les fils. Un support intermédiaire est moins cher et plus facile à fabriquer qu'un support d'ancrage, car en mode normal, il ne subit pas de forces le long de la ligne. Les supports intermédiaires représentent au moins 80 à 90 % du nombre total de supports de ligne aérienne.

Supports angulaires sont fixés aux points tournants de la ligne. Aux angles de rotation de la ligne jusqu'à 20 °, des supports de type ancre inclinés sont utilisés. Aux angles de rotation de la ligne électrique supérieurs à 20 ° - supports d'angle intermédiaires.

Selon la méthode de suspension des fils, les supports des lignes aériennes (VL) sont divisés en deux groupes principaux:

mais) supports intermédiaires, sur lequel les fils sont fixés dans des pinces de support,

b) supports de type ancre utilisé pour tendre les fils. Sur ces supports, les fils sont fixés dans des pinces de tension.

La distance entre les supports (lignes électriques) est appelée la portée, et la distance entre les supports de type ancre est section ancrée(Fig. 1).

Conformément à l'intersection de certains ouvrages d'art, tels que les chemins de fer publics, il est nécessaire d'effectuer sur des supports de type ancrage. Aux angles de la ligne, des supports d'angle sont installés, sur lesquels les fils peuvent être suspendus dans des pinces de support ou de tension. Ainsi, les deux principaux groupes de supports - intermédiaires et d'ancrage - sont divisés en types ayant un objectif particulier.

Riz. 1. Schéma de la section ancrée de la ligne aérienne

Supports droits intermédiaires sont installés sur des sections droites de la ligne. Sur les supports intermédiaires à isolateurs de suspension, les fils sont fixés dans des guirlandes de support suspendues verticalement ; sur les supports intermédiaires à isolateurs à broches, les fils sont fixés par tricotage de fils. Dans les deux cas, les supports intermédiaires perçoivent les charges horizontales de la pression du vent sur les fils et sur le support, et verticales - du poids des fils, des isolateurs et du propre poids du support.

Avec des fils et des câbles ininterrompus, les supports intermédiaires, en règle générale, ne perçoivent pas la charge horizontale de la tension des fils et des câbles dans le sens de la ligne et peuvent donc être de conception plus légère que d'autres types de supports, par exemple, supports d'extrémité qui perçoivent la tension des fils et des câbles. Cependant, pour assurer un fonctionnement fiable de la ligne, les supports intermédiaires doivent supporter certaines charges dans le sens de la ligne.

Supports d'angle intermédiaires installés aux angles de la ligne avec une suspension de fils dans des guirlandes de soutien. En plus des charges agissant sur les supports droits intermédiaires, les supports intermédiaires et angulaires d'ancrage perçoivent également des charges provenant des composantes transversales de la tension des fils et câbles.

Aux angles de rotation de la ligne électrique supérieurs à 20 °, le poids des supports d'angle intermédiaires augmente considérablement. Par conséquent, des supports d'angle intermédiaires sont utilisés pour des angles allant jusqu'à 10 - 20°. Aux grands angles de rotation, supports d'angle d'ancrage.

Riz. 2. Supports intermédiaires VL

Supports d'ancrage. Sur les lignes avec isolateurs de suspension, les fils sont fixés dans les pinces des guirlandes de tension. Ces guirlandes sont en quelque sorte le prolongement du fil et transfèrent sa tension au support. Sur les lignes avec isolateurs à broches, les fils sont fixés sur des supports d'ancrage avec des pinces visqueuses renforcées ou spéciales qui assurent le transfert de la pleine tension du fil au support à travers les isolateurs à broches.

Lors de l'installation de supports d'ancrage sur des sections droites de la voie et de la suspension de câbles des deux côtés du support avec les mêmes tensions, les charges longitudinales horizontales des câbles sont équilibrées et le support d'ancrage fonctionne de la même manière que le support intermédiaire, c'est-à-dire qu'il perçoit uniquement les charges horizontales transversales et verticales.

Riz. 3. Supports de ligne aérienne de type ancre

Si nécessaire, les fils d'un côté et de l'autre du support d'ancrage peuvent être tirés avec une tension différente, puis le support d'ancrage percevra la différence de tension des fils. Dans ce cas, en plus des charges horizontales transversales et verticales, la charge horizontale longitudinale agira également sur le support. Lors de l'installation de supports d'ancrage aux angles (aux points tournants de la ligne), les supports d'angle d'ancrage perçoivent également la charge des composantes transversales de la tension des fils et des câbles.

Les supports d'extrémité sont installés aux extrémités de la ligne. De ces supports partent des fils suspendus aux portails des sous-stations. Lors de la suspension des fils sur la ligne jusqu'à la fin de la construction de la sous-station, les supports d'extrémité perçoivent une tension unilatérale complète.

En plus des types de supports répertoriés, des supports spéciaux sont également utilisés sur les lignes : transpositionnel, servant à changer l'ordre de l'emplacement des fils sur les supports, embranchement - pour réaliser des embranchements à partir de la ligne principale, support pour les grands franchissements de rivières et d'espaces aquatiques, etc.

Les principaux types de supports sur les lignes aériennes sont les supports intermédiaires, dont le nombre représente généralement 85 à 90% du nombre total de supports.

Selon la conception du support peut être divisé en Sur pied Et supports contreventés. Les haubans sont généralement constitués de câbles en acier. Sur les lignes aériennes, des supports en bois, en acier et en béton armé sont utilisés. Des conceptions de supports en alliages d'aluminium ont également été développées.
Structures des lignes aériennes

1. Support en bois LOP 6 kV (Fig. 4) - monocolonne, intermédiaire. Il est fait de pin, parfois de mélèze. Le beau-fils est en pin imprégné. Pour les lignes 35-110 kV, des supports en bois à deux colonnes en forme de U sont utilisés. Éléments supplémentaires de la structure de support: guirlande suspendue avec clip de suspension, traverse, croisillons.
2. Les supports en béton armé sont réalisés sous forme de colonne unique autoportante, sans entretoises ou avec des entretoises au sol. Le support est constitué d'un poteau (tronc) en béton armé centrifugé, d'une traverse, d'un câble de protection contre la foudre avec une prise de terre sur chaque support (pour la protection contre la foudre de la ligne). À l'aide d'une broche de mise à la terre, le câble est relié à un conducteur de mise à la terre (un conducteur en forme de tuyau martelé dans le sol à côté du support). Le câble sert à protéger les lignes des coups de foudre directs. Autres éléments : crémaillère (tronc), traction, traverse, crémaillère.
3. Les supports métalliques (acier) (Fig. 5) sont utilisés à une tension de 220 kV ou plus.

Les supports VL sont conçus pour fournir les distances requises entre les phases et le sol. La distance horizontale entre les centres de deux supports adjacents de la même ligne est appelée la portée. Il existe des travées de transition, intermédiaires et d'ancrage. La travée d'ancrage se compose généralement de plusieurs travées intermédiaires.

Types d'assistance

Selon le nombre de chaînes, les supports sont classés en simple chaîne et en double chaîne. Une ligne aérienne à deux circuits, réalisée sur des supports à double circuit, est moins chère que deux lignes parallèles, réalisées sur des supports à un circuit, et peut être construite en un temps plus court.

Les supports VL sont divisés en deux groupes principaux : intermédiaires et d'ancrage. De plus, les supports d'angle, d'extrémité et spéciaux sont distingués.

Des appuis intermédiaires sont installés sur les tronçons rectilignes du parcours. En mode normal, ils perçoivent les charges verticales de la masse des fils, des isolateurs, des raccords et les charges horizontales de la pression du vent sur les fils et les supports. Lorsqu'un ou plusieurs fils se rompent, les supports intermédiaires prennent une charge supplémentaire dirigée le long de la ligne et sont soumis à la torsion et à la flexion. Par conséquent, ils sont fabriqués avec une certaine marge de sécurité. Le nombre de supports intermédiaires sur les lignes aériennes peut atteindre 80 %.

Des supports d'ancrage sont installés sur des sections droites du tracé pour le passage de lignes aériennes à travers des ouvrages d'art ou des obstacles naturels. Leur conception est plus rigide et plus solide, car ils perçoivent la charge longitudinale à partir de la différence de tension des fils et des câbles dans les portées d'ancrage adjacentes, et lors de l'installation - à partir de la tension des fils suspendus d'un côté.

Les supports d'angle sont installés aux angles de la ligne aérienne. L'angle de rotation de la ligne est l'angle dans le plan de la ligne (Fig. 2.1), qui complète l'angle interne de la ligne à 180 0. Si l'angle de rotation de la route est inférieur à 20 0, des supports intermédiaires angulaires sont installés, si plus de 20 0 - des ancres angulaires (Fig. 2.1).

Riz. 2.1. Plan et profil de la section VL :

A - support d'ancrage, P - support intermédiaire, UP - support intermédiaire angulaire, UA - support d'ancrage d'angle, KA - support d'ancrage d'extrémité

Les supports d'extrémité sont un type d'ancrage et sont installés à la fin et au début de la ligne. Dans des conditions de fonctionnement normales, ils perçoivent la charge de la traction unilatérale des fils.

Les supports spécialisés incluent des supports de transposition, dont la conception vous permet de modifier l'ordre des fils sur le support; embranchements - pour bifurquer de la ligne principale, etc.

Matériel de support

Selon les normes de conception technologique des lignes électriques aériennes d'une tension de 35 kV et plus, les domaines d'utilisation suivants de divers matériaux pour la fabrication de supports sont recommandés.

supports en bois(pin, mélèze d'hiver, pour les parties non critiques - épicéa, sapin) imprégnés d'un antiseptique sont utilisés pour les lignes aériennes monoterne 35 - 150 kV où l'utilisation du bois est économiquement intéressante. L'avantage des poteaux en bois est dû à leur faible coût, à leur résistance mécanique suffisamment élevée, à leurs propriétés d'isolation électrique élevées et à leur faible coût. Le principal inconvénient est la fragilité.

Supports en béton armé sont utilisés en terrain plat pour les lignes à simple terne 35 - 220 kV, sur toutes les lignes à double terne - 35 - 110 kV, sur les lignes aériennes - 500 kV, en passant dans une zone plane où les supports métalliques ne sont pas économiquement réalisables. Les supports en béton armé ne sont pas autorisés sur les lignes aériennes passant en terrain montagneux ou accidenté. Les supports en béton armé ont une résistance mécanique élevée, sont durables, peu coûteux à exploiter, à fabriquer et à assembler par rapport aux supports métalliques. Leur inconvénient est leur masse importante qui augmente les coûts de transport. Dans les supports en béton armé, les principales forces de traction sont reprises par les armatures en acier, car le béton ne fonctionne pas bien en traction, mais en compression, les principales charges sont perçues par le béton.

Le travail conjoint du béton et de l'acier est dû aux propriétés suivantes. Le béton pendant le durcissement est fermement lié à l'armature en raison du collage et du frottement causés par le retrait du béton pendant le durcissement, ce qui entraîne une compression des barres d'armature par le béton. Par conséquent, lorsqu'ils sont exposés à des forces extérieures, les deux matériaux travaillent ensemble, les sections adjacentes de béton et d'acier reçoivent les mêmes déformations. L'acier et le béton ont approximativement les mêmes coefficients de dilatation linéaire, ce qui élimine l'apparition de contraintes internes dans le béton armé lorsque la température extérieure change. Le béton protège de manière fiable les armatures de la corrosion et perçoit les contraintes de compression lors des fluctuations de température. L'inconvénient du béton armé est la formation de fissures, notamment aux points de contact avec le sol. Pour augmenter la résistance aux fissures, la précontrainte des armatures est utilisée, ce qui crée une compression supplémentaire du béton. Les principaux éléments des supports en béton armé sont les crémaillères, les traverses, les supports de câbles et les barres transversales. Dans les usines de béton armé, les crémaillères sont fabriquées soit sur des centrifugeuses qui effectuent le façonnage et le compactage du béton, soit par vibration, compactant le mélange de béton avec des vibrateurs. Par centrifugation, des supports coniques et cylindriques creux ronds sont fabriqués, par vibration - rectangulaires (GOST 22387.0-85). Pour les lignes aériennes à double circuit avec une tension supérieure à 35 kV et plus, des racks centrifugés sont utilisés, étiquetés SK (racks coniques) et STs (racks cylindriques). Les crémaillères SK sont utilisées sur les lignes aériennes 35-750 kV de deux types : 22,6 m et 26 m de long avec des diamètres supérieur et inférieur de 440/650 mm et 416/650 mm, respectivement, réalisés dans un coffrage unifié. Les racks STs sont fabriqués avec une longueur de 20 m et un diamètre de 800 mm. Pour les lignes aériennes de 35 kV, des disjoncteurs résistants aux vibrations d'une longueur de 16,4 m sont utilisés.

Supports métalliques sont utilisés sur les lignes aériennes à double terne 35-500 kV, sur les lignes aériennes à simple terne 110, 220, 330 kV, où il est impossible ou peu pratique d'utiliser des supports en béton armé, sur les lignes aériennes 750 kV. Les structures principales des supports métalliques sont en acier St3, les unités de support les plus sollicitées sont en aciers faiblement alliés. Certaines parties des supports sont galvanisées à chaud en usine. L'assemblage des supports est réalisé à l'aide d'assemblages boulonnés. Leur avantage par rapport au béton armé est qu'ils vous permettent de créer des structures conçues pour des charges lourdes et toutes les conditions climatiques, ont une résistance mécanique élevée avec une masse relativement faible. Cependant, ils sont assez chers et sujets à la corrosion. Les supports en acier peuvent être de conception à colonne unique (tour) et à portail, et autoportants ou avec entretoises selon la méthode de fixation sur les fondations.

Unification des supports

Sur la base des résultats de nombreuses années de pratique dans la construction et l'exploitation de lignes aériennes, les types et conceptions de supports les plus appropriés et les plus économiques sont déterminés et leur unification est systématiquement effectuée, ce qui permet l'utilisation d'un système unique et pratique de désignations et classements. L'unification permet de réduire le nombre total de types de supports, le nombre de tailles standard de pièces de support, de sélectionner, si nécessaire, un remplacement rationnel des supports ou de leurs pièces, et d'organiser leur production en série dans des usines spécialisées. Selon l'unification, pour chaque type de support, les conditions d'utilisation sont établies : tension des lignes aériennes, nombre de circuits, surface de glace, vitesse maximale du vent, gammes de marques de fils, marques de câbles. La dernière unification pour les poteaux en acier a été réalisée en 1995-96, selon elle, la gamme de sections de fils appliquées a été élargie, ce qui permet une densité de courant optimale, les longueurs des chaînes d'isolateurs ont été unifiées, des recommandations ont été élaborées pour prendre en compte Compte tenu du degré de pollution atmosphérique lors du choix des isolateurs, des modifications ont été apportées à la conception des poteaux, les noms des types de supports ont été modifiés. Selon ces conditions, le type de support approprié est sélectionné dans les ouvrages de référence, dont le nom reflète les caractéristiques suivantes :

1) type de support : P - intermédiaire, U - angulaire (intermédiaire ou ancre), C - spécialisé ;

2) matériau de support : D - bois, B - béton armé, il n'y a pas de désignation de lettre pour les supports métalliques ;

3) tension nominale des lignes aériennes ;

4) taille standard - c'est un chiffre qui reflète les propriétés de résistance du support: un nombre pair est attribué à un support à double chaîne, un nombre impair est attribué à un support à circuit unique.

Par exemple, PB35-3 est un support monocircuit intermédiaire en béton armé pour lignes aériennes 35 kV (destiné à la construction de lignes aériennes dans les régions III-IV sur glace, vitesses de vent jusqu'à 30 m/s, avec AS95/16- Fils AC150/24 et câble TK-35).

Les caractéristiques les plus importantes des lignes aériennes, selon le type de support, sont les notions de portée globale et globale. La dimension G est le plus petit PUE admissible, la distance verticale entre le point le plus bas d'affaissement du fil et les ouvrages d'art traversés ou la surface de la terre ou de l'eau. Les dimensions sont déterminées pour des raisons de sécurité d'exploitation des lignes aériennes (tableau 2.1).

Tableau 2.1

La portée globale est une portée déterminée par la condition de la distance admissible des fils au sol, à condition que les supports soient installés sur une surface parfaitement plane. Les valeurs des portées globales sont indiquées dans les caractéristiques techniques des supports.

Le plus souvent, on imagine un support de ligne de transport d'énergie sous la forme d'une structure en treillis. Il y a environ 30 ans, c'était la seule option, et aujourd'hui, ils continuent d'être construits. Un ensemble de cornières métalliques est amené sur le chantier et un support est vissé pas à pas à partir de ces éléments typiques. Puis une grue arrive et redresse la structure. Un tel processus prend beaucoup de temps, ce qui affecte le moment de la pose des lignes, et ces supports eux-mêmes avec des silhouettes en treillis ternes sont de très courte durée. La raison en est une mauvaise protection contre la corrosion. L'imperfection technologique d'un tel support est complétée par une simple fondation en béton. Si cela est fait de mauvaise foi, par exemple en utilisant une solution de qualité insuffisante, après un certain temps, le béton se fissurera, de l'eau pénétrera dans les fissures. Plusieurs cycles de gel-dégel, et la fondation doit être refaite ou sérieusement réparée.

Des tubes au lieu de coins

Nous avons demandé aux représentants de Rosseti PJSC quel type d'alternative remplace les supports en métal ferreux traditionnels. "Dans notre entreprise, qui est le plus grand opérateur de réseau électrique de Russie", explique un spécialiste de cette organisation, "nous avons longtemps essayé de trouver une solution aux problèmes liés aux supports de treillis, et à la fin des années 1990, nous avons commencé à passer à supports à facettes. Il s'agit de râteliers cylindriques constitués d'un profil coudé, en fait de tuyaux, dont la section transversale a la forme d'un polyèdre. De plus, nous avons commencé à appliquer de nouvelles méthodes de protection anti-corrosion, principalement la galvanisation à chaud. Il s'agit d'une méthode électrochimique d'application d'un revêtement protecteur sur le métal. Dans un environnement agressif, la couche de zinc s'amincit, mais la partie portante du support reste intacte.

En plus d'une plus grande durabilité, les nouveaux supports sont également faciles à installer. Plus besoin de visser les angles : les éléments tubulaires du futur support sont simplement insérés les uns dans les autres, puis la connexion est fixée. Il est possible de monter une telle structure huit à dix fois plus vite que d'assembler une structure en treillis. Les fondations ont également subi des transformations correspondantes. Au lieu du béton habituel, des pieux dits coquillages ont commencé à être utilisés. La structure est abaissée dans le sol, une contre-bride y est fixée et le support lui-même est déjà placé dessus. La durée de vie estimée de tels supports peut atteindre 70 ans, soit environ deux fois plus longtemps que celle des supports en treillis.

On imagine généralement les supports des lignes aériennes électriques de cette manière. Cependant, la structure en treillis classique cède progressivement la place à des options plus avancées - supports à multiples facettes et supports en matériaux composites.

Pourquoi les fils bourdonnent

Et les fils ? Ils sont suspendus au-dessus du sol et ressemblent de loin à d'épais câbles monolithiques. En fait, les fils à haute tension sont faits de fil. Un fil commun et largement utilisé a un noyau en acier, qui fournit une résistance structurelle et est entouré de fil d'aluminium, les soi-disant couches externes, à travers lesquelles la charge de courant est transmise. La graisse est déposée entre l'acier et l'aluminium. Il est nécessaire pour réduire le frottement entre l'acier et l'aluminium - des matériaux qui ont des coefficients de dilatation thermique différents. Mais comme le fil d'aluminium a une section circulaire, les spires ne s'emboîtent pas étroitement, la surface du fil présente un relief prononcé. Cette lacune a deux conséquences. Tout d'abord, l'humidité pénètre dans les interstices entre les spires et évacue le lubrifiant. Le frottement augmente et les conditions de corrosion sont créées. En conséquence, la durée de vie d'un tel fil ne dépasse pas 12 ans. Pour prolonger la durée de vie, des manchettes de réparation sont parfois placées sur le fil, ce qui peut également causer des problèmes (plus de détails ci-dessous). De plus, cette conception de fil contribue à la création d'un bourdonnement bien défini près de la ligne aérienne. Cela est dû au fait qu'une tension alternative de 50 Hz donne lieu à un champ magnétique alternatif, qui fait vibrer les brins individuels du fil, ce qui les fait entrer en collision les uns avec les autres, et nous entendons un bourdonnement caractéristique. Dans les pays de l'UE, ce bruit est considéré comme une pollution acoustique et est combattu. Maintenant, une telle lutte a commencé avec nous.

« Nous voulons maintenant remplacer les anciens fils par des fils d'un nouveau design que nous développons », explique un représentant de PJSC Rosseti. - Ce sont aussi des fils acier-aluminium, mais le fil n'y est pas utilisé avec une section ronde, mais plutôt avec une section trapézoïdale. La torsion s'avère dense et la surface du fil est lisse, sans fissures. L'humidité ne peut presque pas pénétrer à l'intérieur, le lubrifiant n'est pas lavé, le noyau ne rouille pas et la durée de vie d'un tel fil approche les trente ans. Des fils de conception similaire sont déjà utilisés dans des pays comme la Finlande et l'Autriche. Il existe également des lignes avec de nouveaux fils en Russie - dans la région de Kalouga. Il s'agit de la ligne Orbit-Spoutnik, longue de 37 km. De plus, les fils ont non seulement une surface lisse, mais également un noyau différent. Il n'est pas en acier, mais en fibre de verre. Un tel fil est plus léger, mais plus résistant à la traction que l'acier-aluminium ordinaire.

Cependant, la dernière réalisation de conception dans ce domaine peut être considérée comme un fil créé par la société américaine 3M. Dans ces fils, la capacité de charge n'est fournie que par des couches conductrices. Il n'y a pas de noyau, mais les couches elles-mêmes sont renforcées avec de l'oxyde d'aluminium, ce qui permet d'obtenir une résistance élevée. Ce fil a une excellente capacité portante, et avec des supports standards, du fait de sa résistance et de son faible poids, il peut supporter des portées jusqu'à 700 m de long (standard 250-300 m). De plus, le fil est très résistant aux contraintes thermiques, ce qui conduit à son utilisation dans les États du sud des États-Unis et, par exemple, en Italie. Cependant, le fil de 3M présente un inconvénient majeur: le prix est trop élevé.

Les supports "designer" originaux servent de décoration incontestable du paysage, mais il est peu probable qu'ils soient largement utilisés. La priorité pour les sociétés de réseaux électriques est la fiabilité de la transmission de l'énergie, et non des "sculptures" coûteuses.

Glace et cordes

Les lignes électriques aériennes ont leurs ennemis naturels. L'un d'eux est le givrage des fils. Cette catastrophe est particulièrement typique des régions du sud de la Russie. À des températures proches de zéro, des gouttes de bruine tombent sur le fil et gèlent dessus. Un capuchon en cristal est formé sur le dessus du fil. Mais c'est seulement le début. Le chapeau, sous son poids, fait peu à peu tourner le fil, exposant l'autre face à l'humidité glaciale. Tôt ou tard, un manchon de glace se formera autour du fil, et si le poids du manchon dépasse 200 kg par mètre, le fil se cassera et quelqu'un se retrouvera sans lumière. Rosseti a son propre savoir-faire pour traiter la glace. La section de ligne avec des fils gelés est déconnectée de la ligne, mais connectée à une source de courant continu. Lors de l'utilisation de courant continu, la résistance ohmique du fil peut être pratiquement ignorée et laisser passer des courants, par exemple, deux fois plus forts que la valeur calculée pour le courant alternatif. Le fil chauffe et la glace fond. Les fils débarrassent les cargaisons inutiles. Mais s'il y a des manchons de réparation sur les fils, une résistance supplémentaire apparaît, puis le fil peut griller.

Un autre ennemi est les vibrations à haute et basse fréquence. Un fil tendu d'une ligne aérienne est une corde qui, sous l'influence du vent, se met à vibrer à une fréquence élevée. Si cette fréquence coïncide avec la fréquence naturelle du fil et que les amplitudes coïncident, le fil peut casser. Pour faire face à ce problème, des dispositifs spéciaux sont installés sur les lignes - des amortisseurs de vibrations, qui ressemblent à un câble à deux poids. Cette conception, qui possède sa propre fréquence d'oscillation, désaccorde les amplitudes et amortit les vibrations.

Un effet aussi nocif que la "danse des fils" est associé à des vibrations à basse fréquence. Lorsqu'une rupture se produit sur la ligne (par exemple, en raison de la formation de glace), des vibrations des fils se produisent, qui vont plus loin dans une vague, à travers plusieurs travées. En conséquence, cinq à sept supports qui composent la portée d'ancrage (la distance entre deux supports avec une fixation en fil rigide) peuvent se plier ou même tomber. Un moyen bien connu de lutte contre la "danse" est la mise en place d'entretoises d'interphase entre fils adjacents. S'il y a une entretoise, les fils amortiront mutuellement leurs vibrations. Une autre option consiste à utiliser sur la ligne des supports en matériaux composites, notamment en fibre de verre. Contrairement aux supports métalliques, le composite a la propriété de se déformer élastiquement et va facilement "jouer" les vibrations des fils en se pliant puis en rétablissant la position verticale. Un tel support peut empêcher la chute en cascade de tout un tronçon de la ligne.

La photo montre clairement la différence entre le fil haute tension traditionnel et le nouveau fil design. Au lieu d'un fil rond, un fil pré-déformé a été utilisé et une âme composite a remplacé une âme en acier.

Des supports uniques

Bien sûr, il existe toutes sortes de cas uniques associés à la pose de lignes aériennes. Par exemple, lors de l'installation de supports dans un sol inondé ou dans des conditions de pergélisol, les coquilles de pieux conventionnelles pour la fondation ne fonctionneront pas. Ensuite, des pieux vissés sont utilisés, qui sont vissés dans le sol comme une vis afin d'obtenir la fondation la plus solide. Un cas particulier est le passage de lignes électriques de larges barrières d'eau. Ils utilisent des supports spéciaux à haute altitude qui pèsent dix fois plus que d'habitude et ont une hauteur de 250 à 270 m. Étant donné que la portée peut être supérieure à deux kilomètres, un fil spécial avec un noyau renforcé est utilisé, qui est en outre soutenu par un câble de charge. C'est ainsi que, par exemple, la transition d'une ligne de transport d'électricité à travers le Kama avec une portée de 2250 m est organisée.

Un groupe distinct de supports est représenté par des structures conçues non seulement pour contenir des fils, mais également pour porter une certaine valeur esthétique, par exemple, des supports de sculpture. En 2006, la société Rosseti a initié un projet de développement de mâts au design original. Il y avait des travaux intéressants, mais leurs auteurs, concepteurs, ne pouvaient souvent pas apprécier la possibilité et la fabricabilité de la mise en œuvre technique de ces structures. En général, il faut dire que les pôles dans lesquels un concept artistique est investi, comme, par exemple, les pôles de figures à Sotchi, sont généralement installés non pas à l'initiative d'entreprises de réseau, mais sur ordre de certains tiers commerciaux ou gouvernementaux organisations. Par exemple, aux États-Unis, un support sous la forme de la lettre M, stylisée comme le logo de la chaîne de restauration rapide McDonald's, est populaire.