Konstrukcije svih vrsta stubova za prijenos energije. Vrste nosača dalekovoda po materijalu

Izgradnja nadzemnih dalekovoda

Potporna struktura

Konstrukcije stupova nadzemnog dalekovoda vrlo su raznolike i ovise o materijalu od kojeg je stup izrađen (metal, armirani beton, drvo, stakloplastike), namjeni stupa (srednji, kutni, transpozicijski, prijelazni i dr.) , o lokalnim uvjetima na trasi dalekovoda (naseljena ili nenaseljena područja, planinski uvjeti, područja s močvarnim ili mekim tlima i sl.), mrežnim naponima, broju krugova (jednostruki, dvokružni, višestruki) itd.

U dizajnu mnogih vrsta nosača mogu se pronaći sljedeći elementi:

1. Stalak - glavni je sastavni element potporne konstrukcije, za razliku od drugih elemenata koji mogu biti odsutni. Stalak je dizajniran tako da osigura potrebne dimenzije žica (promjer žice - okomita udaljenost od žice u rasponu do inženjerskih konstrukcija koje presijeca trasa, površina zemlje ili vode). U potpornoj strukturi može biti jedan, dva, tri ili više stupova.

ali	b

Slika. VL nosači: a - dvostupni nosač; b - potpora s tri stupa.

Stalak metalnih nosača rešetkastog tipa naziva se prtljažnik. Cijev je obično tetraedarska krnja rešetkasta piramida izrađena od valjanih čeličnih profila (kutnik, traka, lim), a sastoji se od pojasa, rešetke i dijafragme. Rešetka, zauzvrat, ima šipke-držače i odstojnike, kao i dodatne veze.



Slika. Konstruktivni elementi metalnog nosača: 1 - pojas potpornog stupa; 2 - šipke-zatezači koji tvore rešetku stalka; 3 - dijafragma; 4 - poprečna; 5 - nosač kabela.

2. Nosači - koriste se za kutne, krajnje, sidrene i grane nosače nadzemnih vodova napona do 10 kV. Oni preuzimaju dio opterećenja oslonca od jednostrane napetosti žice.



Slika. Kutni nosač s dva podupirača: 1 - stalak; 2 - naramenica.

3. Priključak (posinak) - djelomično ukopan u zemlju, donji dio konstrukcije kombiniranog nosača nadzemnih vodova napona do 35 kV, koji se sastoji od drvenih regala i armiranobetonskih priključaka.
4. Nosači su nagnuti potporni elementi koji služe za pojačavanje njegove strukture i međusobno povezivanje nekoliko potpornih elemenata, na primjer, stup s poprečnim stupom ili dva potporna stupa.



Slika. Konstruktivni elementi kombiniranog nosača: 1 - drveni potporni stup; 2 - armiranobetonski prefiks (posinak); 3 - naramenica; 4 - poprečna.

5. Traverse - osigurava pričvršćivanje žica dalekovoda na određenoj (dopuštenoj) udaljenosti od nosača i jedna od druge.

Slika. Potporne traverze: a - za armiranobetonske nosače 10 kV; b - za armiranobetonske nosače 110 kV.

Najčešće možete pronaći traverze u obliku krute metalne konstrukcije, ali postoje i drvene traverze i traverze izrađene od kompozitnih materijala.



Slika. 110 kV potporna trasa od kompozitnih materijala

Osim toga, na nosačima u obliku slova V tipa "nabla" i nosačima u obliku slova U mogu se naći takozvane savitljive traverze.



Slika. VL nosač s "fleksibilnim" pomicanjem

U nekim projektima stupova traverzi mogu biti odsutni, na primjer, za drvene ili armiranobetonske stupove nadzemnih vodova napona do 1 kV, za nadzemne vodove sa samonosivim izoliranim žicama napona do 1 kV, za sidreni stupovi nadzemnih vodova bilo kojeg napona, gdje je svaka faza montirana na zasebni stalak.



Slika. Podrška bez pomicanja

6. Temelj - struktura ugrađena u tlo i na nju prenosi opterećenja od potpore, izolatora, žica i vanjskih utjecaja (led, vjetar).



Slika. Temelj od armiranog betona gljiva

Za jednostruke nosače, u kojima je donji kraj stalka ugrađen u tlo, dno stalka služi kao temelj; za metalne nosače koriste se pilotski ili montažni armiranobetonski u obliku gljive, a pri postavljanju prijelaznih nosača i nosača u močvarama koriste se monolitni betonski temelji.



Slika. Armiranobetonski piloti koji se koriste u jednoslojnim i višeslojnim temeljima nadzemnih vodova



Slika. Nosač dalekovoda na temelj od pilota

7. Prečka - povećava bočnu površinu podzemne konstrukcije armiranobetonskih nosača i podnožja metalnih nosača. Prečke povećavaju sposobnost temelja da izdrži horizontalna opterećenja koja djeluju na oslonac, sprječavajući ga da se prevrne od sila napetosti žica pri izgradnji nosača u mekom tlu.



Slika. Gljiva armiranobetonski temelj (1) s tri prečke (2)

8. Dečki - dizajnirani da povećaju stabilnost nosača i percipiraju sile od napetosti žice.



Slika. Nosač osiguran naramenicama

Gornji dio tipke je pričvršćen na stup ili poprečni dio oslonca, a donji dio na anker ili armiranobetonsku ploču. Osim toga, dizajn nosača može uključivati ​​zateznu spojku - uže.

Slika. Donji dio aparatića

9. Stalak za uže - gornji dio nosača, dizajniran za podupiranje kabela za zaštitu od groma. Obično je to trapezni toranj na vrhu potpore. Na nosaču mogu biti jedan ili dva nosača kabela (na nosačima u obliku slova U), postoje i nosači bez nosača kabela.

Tornjevi nadzemnih dalekovoda

Nadzemni vodovi napona 0,4-35 kV

Nadzemni vodovi napona do 1 kV nazivaju se vodovi niskog napona (NN), 1 kV i više - visokonaponski (HV).

Niskonaponski vodovi su najjednostavnije konstrukcije u obliku pojedinačnih stupova ukopanih izravno u zemlju, na koje su pričvršćene metalne igle i izolatori na koje su pričvršćene žice.

Kao nosači koriste se drveni, armiranobetonski i rjeđe metalni nosači. Potonji se u pravilu koriste na kritičnim raskrižjima (elektrificirane željeznice, autoceste itd.). Drveni nosači mogu biti kompozitni na drvenim ili armiranobetonskim priključcima ili od masivnih trupaca odgovarajuće duljine i promjera. Na vodovima 6-35 kV obješene su tri žice, a na vodovima 0,4 kV oslonci omogućuju zajedničko ovješenje do osam žica marke A (Ap) presjeka 16-50 mm2.

VN vodovi 3-10 kV se bitno ne razlikuju od NN vodova, međutim, zbog velikih razmaka između faza i između žica i uzemljenja, povećavaju se dimenzije elemenata - stupova, pinova, izolatora.

Armiranobetonski stupovi za dalekovode projektiraju se i rade u područjima s projektnom temperaturom zraka do -55°C. Glavni element takvih nosača su centrifugirani armiranobetonski regali. Osim centrifugiranih nosača, konstrukcija armiranobetonskog nosača dalekovoda može uključivati ​​sidrene ploče, prečke, ankere za odvojne žice, donji betonski poklopac (potisni ležaj) i metalne konstrukcije u obliku traverza, nastavaka, kabelskih nosača. , nasloni za glavu, stezaljke, naramenice, unutarnji priključci, točke pričvršćivanja. Pričvršćivanje metalnih konstrukcija na potporni stup izvodi se pomoću stezaljki ili pomoću vijaka. Nosači od armiranog betona učvršćuju se u tlu ugradnjom u cilindričnu jamu, nakon čega se sinuse napune mješavinom pijeska i šljunka. Kako bi se osigurala potrebna čvrstoća ugradnje u mekim tlima, prečke se učvršćuju na podzemni dio nosača nadzemnog voda uz pomoć polu-stezaljki. Glavni nedostatak armiranobetonskih nosača je njihova mala čvrstoća i karakteristike težine, a kao rezultat, visoki troškovi transporta zbog velikih dimenzija i težine proizvoda. Dostojanstvo - visoka otpornost na koroziju u agresivnim sredinama.

Klasifikacija armiranobetonskih nosača nadzemnih vodova

Po dogovoru

srednji oslonci postavljeni su na ravnim dijelovima trase dalekovoda, namijenjeni su samo za podupiranje žica i kabela i nisu namijenjeni za opterećenja usmjerena duž dalekovoda. U pravilu, ukupan broj međunosača iznosi 80 - 90% svih nosača dalekovoda.

Nosači za sidra koriste se na ravnim dionicama trase dalekovoda na mjestima prijelaza kroz inženjerske konstrukcije ili prirodne barijere za ograničavanje raspona sidra, kao i na mjestima gdje se mijenjaju broj, nagibi i presjeci vodova. Nosač sidra percipira opterećenje iz razlike u napetosti žica i kabela, usmjerenih duž dalekovoda. Dizajn sidrenih armiranobetonskih nosača nadzemnih vodova karakterizira povećana čvrstoća. To se, između ostalog, osigurava korištenjem armiranobetonskih stupova povećane čvrstoće u nosaču.

Kutni nosači dizajnirani za rad na mjestima gdje se mijenja smjer trase nadzemnog voda, oni percipiraju rezultirajuće opterećenje od napetosti žica i kabela susjednih međunosnih raspona. Pri malim kutovima rotacije (15 - 30 °), gdje su opterećenja mala, koriste se kutni srednji nosači. Pri kutovima rotacije većim od 30 ° koriste se kutni sidreni nosači, koji imaju čvršću strukturu i sidreno pričvršćivanje žica.

krajnji oslonci su svojevrsna sidra i postavljaju se na kraju i početku dalekovoda, predviđeni za opterećenje od jednostrane napetosti svih žica i kabela.

Posebni oslonci koristi se za posebne zadatke: transpozicijski- promijeniti redoslijed žica na nosačima; prijelazni- prelaziti dalekovod kroz inženjerske objekte ili prirodne barijere; podružnica- za uređenje grana od glavnog dalekovoda; protuvjetar- poboljšati mehaničku čvrstoću dijela dalekovoda; križ- pri prelasku nadzemnih dalekovoda u dva smjera.

Po dizajnu

Portalni armiranobetonski nosači nadzemnih vodova s ​​potpornicima

Portalni samostojeći nosači s unutarnjim priključcima

Jednostruki, dvostruki, trostruki i višestupni samostojeći stupovi

Jedno-, dvo-, tro- i višestruki stupovi

Po broju lanaca

jednolanac

dvostruki lanac

Višelančani

NOSAČI ZRAČNIH VODOVA.

Nosači nadzemnih vodova ovisno o namjeni i mjestu ugradnje na kolosijeku mogu biti srednji, sidreni, kutni, krajnji i posebni. srednji oslonci(vidi sliku ispod) koriste se za podupiranje žica na ravnim dijelovima vodova. Na srednjim nosačima žice su učvršćene izolatorima igle. Rasponi između nosača za vodove napona do 1000V su 35 - 45 metara, a za vodove do 10kV - 60 metara. Nadzemni vod podržava: a i 6 - srednji, c - kutni s podupiračem, g - pod kutom sa žicom Nosači za sidra(vidi sliku dolje) također se postavljaju na ravnim dijelovima rute i na onima u kojima se križaju različiti objekti. Imaju krutu i izdržljivu konstrukciju, budući da u normalnim uvjetima percipiraju sile iz razlike napetosti duž žica usmjerenih duž nadzemnog voda, a u slučaju pucanja žice moraju izdržati napetost svih preostalih žica u sidru. raspona. Žice na sidrenim nosačima čvrsto su pričvršćene na izolatore ovjesa ili klinova. Sidreni nosači za nadzemne vodove napona 10 kV postavljaju se na udaljenosti od oko 250 metara. Nadzemno sidro napon 6 - 10kV krajnji oslonci, koji su vrsta sidra, ugrađuju se na početku i na kraju linije. Krajnji nosači moraju izdržati trajnu jednostranu napetost žica, a kutni nosači (vidi gornju sliku c i d) - na mjestima gdje se mijenja smjer trase nadzemnog voda. U posebne spadaju prijelazni oslonci postavljeni na raskrižjima različitih građevina ili prepreka dalekovodima (npr. rijeke, željeznice i sl.). Ovi se nosači razlikuju od ostalih u ovoj liniji po visini ili dizajnu. Nosači su izrađeni od drveta, metala, armiranog betona, a također su izrađeni od kompozita, pri čemu se drveni potporni stup slaže s drvenim ili armiranobetonskim nastavkom. Za nadzemni vodovi napona do 10 kV Dugo su se koristili uglavnom drveni nosači, što je bilo zbog lakoće obrade drva i njegove jeftinosti u usporedbi s čelikom i armiranim betonom. Nosači su bili od bora, rjeđe od ariša, smreke ili jele. Promjer u gornjem rezu borovih trupaca za nosače i glavne dijelove mora biti najmanje 15 cm za vodove napona do 1000V i 16 cm za vodove napona 1 - 10 kV. Glavni nedostatak drvenih neobrađenih nosača je njihova krhkost. Dakle, vijek trajanja borovih stupova je u prosjeku 4-5 godina, a stupova od smreke ili jele 3-4 godine. Trenutno se armiranobetonski stupovi, zbog svoje trajnosti i radi očuvanja šumskih resursa zemlje, široko koriste u izgradnji novih nadzemnih mreža. Po dizajnu drvenim podržava podijeliti: na jednom; A-oblika od dva stalka koja se razilaze prema bazi; tronožni od tri stava koji konvergiraju prema vrhu; U obliku slova U od dva nosača i spojne horizontalne traverze na vrhu (poprečna greda); AP-oblika od dva nosača u obliku slova A i spojne horizontalne traverze. Također se koriste kompozitni nosači, koji se sastoje od stalka i prefiksa (posinka). U tim slučajevima sučelje između stalka i priključka mora biti najmanje 1300 mm (vidi sliku ispod). Spajanje drvenog nosača s dodatkom: a - armirani beton, b - drveni; I i 4 - donji dio potpore i pričvršćenja, 2 i 3 - uzdužna i poprečna armatura, 5 - prefiks, 6 -. žičani zavoj Stalci su spojeni na priključke zavojima od čelične žice. Za međunosače, zavoji se izrađuju od deset zavoja žice promjera 4 mm, za sidrene, kutne i krajnje nosače - od osam zavoja žice promjera 5 mm. Žičani zavoji se pričvršćuju vijcima, postavljajući pravokutne podloške od čelične trake ispod glave vijaka i ispod matica. Čelični nosači izrađene od cijevi ili profilnog čelika. Nosače od armiranog betona tvornice proizvode u obliku šupljih regala okruglog presjeka čiji se vanjski promjer postepeno smanjuje i pravokutnih također sa sve manjim presjekom prema vrhu nosača. Tvornice također proizvode armiranobetonske prefikse okruglog ili pravokutnog profila. Pri korištenju armiranobetonskih priključaka i drvenih nosača impregniranih antiseptikom, vijek trajanja nosača značajno se produljuje. Tornjevi nadzemnih dalekovoda bez obzira na njihovu vrstu, mogu se izvoditi s aparatićima ili naramenicama (vidi gornju periku). Na svim nosačima nadzemnih vodova na visini od 2,5 - 3,0 metra od tla naznačen je njihov serijski broj i godina ugradnje.

ŽICE

Žice nadzemnih vodova mora imati dovoljnu mehaničku čvrstoću. Po dizajnu, žice mogu biti jednožične ili višežične. Jednožične žice sastoje se od jedne bakrene ili čelične žice i koriste se isključivo za vodove napona do 1000V. Upletene žice od bakra, aluminija i njegovih legura, čelika i bimetala, sastoje se od nekoliko upletenih žica. Ove žice imaju široku primjenu zbog svoje veće mehaničke čvrstoće i fleksibilnosti u usporedbi s pojedinačnim žicama istog presjeka. Zbog oskudice i visoke cijene bakra, bakrene žice se ne koriste na nadzemnim vodovima. Na nadzemnim vodovima se široko koriste aluminijske višežilne žice marke A. Čelične žice su pocinčane radi zaštite od atmosferskih utjecaja. Jednožilne čelične žice imaju marku PSO, višežične - PS ili PMS, ako se kao materijal žice koristi bakreni čelik. Čelično-aluminijske žice razreda AS i ASU (ojačane) sastoje se od nekoliko tordiranih čeličnih žica, na vrhu kojih se nalaze aluminijske žice, i imaju znatno veću mehaničku čvrstoću u odnosu na aluminijske. Gole aluminijske žice izrađuju se od sljedećih presjeka: 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 mm 2. Poprečni presjeci žica nadzemnih vodova određuju se proračunom ovisno o prijenosnoj snazi, dopuštenim padovima napona, mehaničkoj čvrstoći, duljini raspona, ali ne smiju biti manji od onih navedenih u sljedećoj tablici. Minimalni presjeci žica nadzemnih dalekovoda Za odvojak od voda napona do 1000V do ulaza u zgradu koriste se izolirane žice APR ili AVT koje imaju izolaciju otpornu na vremenske uvjete i noseći čelični kabel. I na nosaču i na zgradi, ABT žice su pričvršćene na zasebnu kuku s izolatorom pomoću kabela. Na srednjim nosačima žice su pričvršćene na izolatore igle pomoću stezaljki ili žice za pletenje od istog materijala kao i žica, koja ne bi trebala imati zavoje na mjestu pričvršćivanja. Metode pričvršćivanja žice ovise o njihovom položaju na izolatoru - na glavi (pletenje glave) ili na vratu (bočno pletenje). Glavni načini pričvršćivanja žica prikazani su na sljedećoj slici. Žice za pričvršćivanje na igle izolatore: a - glava viskozna, b - bočna viskozna, c - sa stezaljkama, d - utikač, d - petlja, e - dvostruki ovjes Na sidrenim, kutnim i krajnjim nosačima žice za nadzemne vodove do 1000V učvršćuju se uvijanjem žica takozvanim utikačem (vidi sliku, d), a iznad 1000V - petljom (vidi sliku, e). Na sidrenim i kutnim nosačima, na mjestima prijelaza kroz željezničke pruge, prilaze, tramvajske pruge i na raskrižjima s raznim dalekovodima i komunikacijskim vodovima, koristi se dvostruki ovjes žica (vidi sliku, e). Žičana veza proizvedeno pomoću stezaljki (vidi sliku dolje, a), stisnutog ovalnog konektora (vidi sliku dolje, b), ovalnog konektora upletenog posebnim uređajem (na slici, c), kao i zavarivanja pomoću termitnih patrona i poseban aparat. Jednožični čelične žice može se zavariti preklopom pomoću malih transformatora. U rasponu između nosača ne smije biti više od jedne veze, a u rasponima raskrižja nadzemnog voda s različitim konstrukcijama nije dopušteno spajanje žica. Na nosačima su spojevi izvedeni tako da nisu podvrgnuti mehaničkom naprezanju. Žičana veza: a - ram stezaljka, 6 - stisnuti ovalni konektor, c - upleteni ovalni konektor

IZOLATORI

Prilikom pričvršćivanja žica nadzemnih vodova na nosače, primijenite izolatori i kuke, a kada su pričvršćeni na traverzu - izolatori i igle. Za nadzemne vodove napona do 1000V koriste se porculanski izolatori TF i ShN (slika ispod, a), za SHO grane (slika dolje, b) i stakleni TS. Izolatori koji se koriste za nadzemne vodove, razreda: a - TF i ShN, b - SHO, c - ShF-bA i ShF-10A, d - ShF-10B, e - P Kuke i igle za pričvršćivanje izolatora prikazani su na donjoj slici. Za nadzemne vodove napona do 1000V koristiti KN kuke (vidi sliku ispod, a), od okruglog čelika promjera 12 - 18 mm, ili KV (vidi sliku ispod, b), ovisno o vrsti izolatora, i igle SHN ili SHU (vidi sliku ispod, u). Detalji za pričvršćivanje izolatora: a - kuka KN-16, b - kuka KV-22, c - čelična igla ShN ili SHU Na nadzemnim vodovima napona 6 kV, pin izolatori ShF-6(vidi gornju sliku, b) s kukama KV-22 i iglicama ShN-21, na nadzemnim vodovima napona 10 kV - izolatori iglica ShF-10 s kukama KV-22 i iglama SHU-22. Izolatori ShF-10 (vidi gornju sliku, d) razlikuju se od ShF-6 po veličini i proizvode se svaki u tri verzije - A, B i C (vidi gornju sliku, c i d). Na mjestima sidrenih pričvršćenja koriste se ovjesni izolatori P (gornja slika, e). izolatoričvrsto zašrafite na kuke ili igle pomoću posebnih polietilenskih kapa ili kudelje impregnirane miniumom ili uljem za sušenje. Položaj izolatora na nosaču je drugačiji. Dakle, za nadzemne vodove napona do 1000V s četverožičnim vodom, izolatori se postavljaju po dva sa svake strane nosača, poštujući vertikalne udaljenosti između njih od najmanje 400 mm, dok se neutralna žica postavlja ispod. fazne žice sa strane stupa okrenute prema kućama. Kod trožilnog voda napona 6 - 10 kV dva izolatora se nalaze na jednoj strani nosača, treći na drugoj. Izolatori moraju biti čisti, bez pukotina, strugotina i oštećenja glazure.

VL nosači se dijele na sidrene i srednje. Nosači ove dvije glavne skupine razlikuju se po načinu obješenja žica. Na međunosačima su žice obješene uz pomoć potpornih vijenaca izolatora. Nosači tipa sidra služe za zatezanje žica, na tim nosačima žice su obješene pomoću visećih vijenaca. Razmak između međunosača naziva se međuraspon ili jednostavno raspon, a razmak između sidrenih nosača naziva se sidreni raspon.

1. Sidreni nosači su dizajnirani za kruto pričvršćivanje žica na kritičnim točkama nadzemnih vodova: na raskrižjima posebno važnih inženjerskih građevina (na primjer, željeznice, nadzemni vodovi 330-500 kV, autoceste sa širinom kolnika većom od 15 m, itd.), na krajevima nadzemnog voda i na krajevima njegove ravne sekcije. Sidreni nosači na ravnim dijelovima trase nadzemnog voda kada su žice obješene s obje strane nosača s istim napetostima u normalnim načinima rada nadzemnog voda obavljaju iste funkcije kao i međunosači. No, sidreni oslonci također se izračunavaju za percepciju značajnih napetosti duž žica i kabela kada se neki od njih razbiju u susjednom rasponu. Nosači za sidra su puno kompliciraniji i skuplji od srednjih, pa bi njihov broj na svakoj liniji trebao biti minimalan.

U najgorim uvjetima su krajnji sidreni nosači postavljeni na izlazu voda iz elektrane ili na prilazima trafostanici. Ovi nosači doživljavaju jednostranu napetost svih žica sa strane linije, budući da je napetost žica sa strane portala trafostanice neznatna.

2. Srednji ravni oslonci ugrađuju se na ravne dijelove nadzemnih vodova za održavanje žice u rasponu sidra. Međunosač je jeftiniji i lakši za izradu od sidrenog, jer zbog jednake napetosti žica s obje strane ne doživljava sile duž linije s neprekinutim žicama, odnosno u normalnom načinu rada. Srednji nosači čine najmanje 80-90% ukupnog broja nosača nadzemnih vodova.

3. Kutni nosači postavljena na prijelomnim točkama linije.

Osim opterećenja koje percipiraju srednji ravni nosači, na kutne nosače djeluju i opterećenja od poprečnih komponenti napetosti žica i kabela. Najčešće, pri kutovima rotacije vodova do 20 °, koriste se kutni nosači tipa sidra (vidi sliku 1.). Pri kutovima zakretanja dalekovoda većim od 20 °, težina srednjih kutnih nosača značajno se povećava.

Riža. 1. Shema sidrenog raspona nadzemnog voda i raspona raskrižja sa željeznicom.

4. Drveni stupovi se široko koriste na nadzemnim vodovima do uključujući 110 kV. Drveni stupovi razvijeni su i za nadzemne vodove 220 kV, ali nemaju široku primjenu. Prednosti ovih potpora su niska cijena (u područjima sa šumskim resursima) i jednostavnost proizvodnje. Nedostatak je osjetljivost drva na propadanje, osobito na mjestu dodira s tlom. Učinkovito sredstvo protiv truljenja je impregnacija posebnim antisepticima.

Nosači se izrađuju u većini slučajeva od kompozitnih. Noga nosača sastoji se od dva dijela dugačkog (rack ) i kratki (posinak). Posinak je spojen na stalak s dva zavoja od čelične žice. Sidreni i međukutni nosači za nadzemne vodove 6-10 kV izrađeni su u obliku A-oblika.

Srednji oslonac je portal s dva stalka s vezom za vjetar i vodoravnom traverzom. Sidreni kutni nosači za V L 35-110 kV izrađuju se u obliku prostornih konstrukcija A-P oblika.

5. Metalni stupovi (čelični) koji se koriste na dalekovodima napona od 35 kV i više, prilično metalno intenzivan i zahtijeva bojenje tijekom rada radi zaštite od korozije. Ugradite metalne nosače na armiranobetonske temelje. Najčešći dizajn podupire 500 kV - portal sa zavojima (sl. 2). Za vod 750 kV koriste se oba portalna stupa na stjecima i stupovi u obliku slova V tipa Nabla s razdjelnim stjenkama. Za korištenje na vodovima 1150 kV u specifičnim uvjetima razvijen je niz izvedbe stubova - portalni, V-oblika, s užetom traverzom. Glavni tip međunosača za vodove 1150 kV su nosači u obliku slova V na tipkama s vodoravnim rasporedom žica (slika 2). DC vod napona 1500 (±750) kV Ekibastuz-Centar projektiran je na metalnim nosačima (slika 2) .

sl.2. Metalni nosači:

ali - srednji jednokružni na podupiračima 500 kV;b - srednji V-oblik 1150 kV;u - međunosač nadzemnog voda istosmjerne struje 1500 kV;G - elementi prostornih rešetkastih struktura

6. Armiranobetonski stupovi su izdržljiviji od drvenih stupova, zahtijevaju manje metala od metalnih stupova, jednostavni su za održavanje i stoga se široko koriste na nadzemnim vodovima do uključujući 500 kV. Provedeno je objedinjavanje konstrukcija metalnih i armiranobetonskih nosača za nadzemne vodove 35-500 kV. Kao rezultat toga, smanjen je broj vrsta i dizajna nosača i njihovih dijelova. To je omogućilo masovnu proizvodnju nosača u tvornicama, što je ubrzalo i pojeftinilo izgradnju vodova.

Vrste podrške

Nadzemni vodovi. Potporne strukture.

Nosači i temelji za nadzemne dalekovode napona 35-110 kV imaju značajan udio kako u pogledu utroška materijala tako i u pogledu troškova. Dovoljno je reći da trošak montiranih potpornih konstrukcija na ovim nadzemnim vodovima u pravilu iznosi 60-70% ukupnih troškova izgradnje nadzemnih dalekovoda. Za vodove koji se nalaze u industrijskim poduzećima i područjima neposredno uz njih, ovaj postotak može biti čak i veći.

Nosači nadzemnih vodova dizajnirani su za podupiranje vodova na određenoj udaljenosti od tla, osiguravajući sigurnost ljudi i pouzdan rad vodova.

Tornjevi nadzemnih dalekovoda dijele se na sidrene i srednje. Nosači ove dvije skupine razlikuju se po načinu vješanja žica.

Nosači za sidra potpuno uočiti napetost žica i kabela u rasponima uz oslonac, t.j. služe za razvlačenje žica. Na tim nosačima žice su obješene uz pomoć visećih vijenaca. Nosači tipa sidra mogu biti normalne i lagane konstrukcije. Nosači za sidra su puno kompliciraniji i skuplji od srednjih, pa bi njihov broj na svakoj liniji trebao biti minimalan.

Srednji nosači ne percipiraju napetost žica ili je percipiraju djelomično. Na međunosačima žice su obješene uz pomoć izolatora koji podupiru vijence, sl. jedan.

Riža. jedan. Shema sidrenog raspona nadzemnog voda i raspona raskrižja sa željeznicom

Na temelju sidrenih nosača mogu se izvesti kraj i transpozicija podupire. Srednji i sidreni oslonci mogu biti ravno i pod kutom.

Krajnje sidro u najgorim su uvjetima oslonci postavljeni na izlazu voda iz elektrane ili na prilazima trafostanici. Ovi nosači doživljavaju jednostranu napetost svih žica sa strane linije, budući da je napetost sa strane portala trafostanice neznatna.

Međulinije nosači se postavljaju na ravne dijelove nadzemnih vodova za podupiranje žica. Međunosač je jeftiniji i lakši za izradu od sidrenog, budući da u normalnom načinu rada ne doživljava sile duž linije. Srednji nosači čine najmanje 80-90% ukupnog broja nosača nadzemnih vodova.

Kutni nosači postavljeni su na prijelomnim točkama linije. Pri kutovima rotacije linije do 20 ° koriste se kutni nosači tipa sidra. Pri kutovima zakretanja dalekovoda više od 20 ° - srednji kutni nosači.

Ovisno o načinu vješanja žica, nosači nadzemnih vodova (VL) dijele se u dvije glavne skupine:

ali) srednji oslonci, na koji su žice pričvršćene u potpornim stezaljkama,

b) nosači tipa sidra služi za zatezanje žica. Na tim nosačima žice su pričvršćene u zateznim stezaljkama.

Udaljenost između oslonaca (elektrovodova) naziva se raspon, a razmak između nosača tipa sidra je usidreni dio(Sl. 1).

Sukladno raskrižju nekih inženjerskih objekata, poput javnih željeznica, potrebno je izvesti na sidrenim nosačima. Na uglovima linije postavljeni su kutni nosači na koje se žice mogu objesiti u potporne ili zatezne stezaljke. Dakle, dvije glavne skupine nosača - srednji i sidreni - dijele se na vrste koje imaju posebnu namjenu.

Riža. 1. Shema usidrenog dijela nadzemnog voda

Srednji ravni oslonci ugrađuju se na ravne dijelove linije. Na međunosačima s visećim izolatorima žice su učvršćene u nosećim vijencima koji vise okomito, na međunosačima s izolatorima igle, žice su učvršćene žičanim pletenjem. U oba slučaja, srednji nosači percipiraju horizontalna opterećenja od pritiska vjetra na žice i na nosač, a vertikalni - od težine žica, izolatora i vlastite težine nosača.

Kod neprekinutih žica i kabela, međunosači u pravilu ne percipiraju horizontalno opterećenje od napetosti žica i kabela u smjeru vodova i stoga se mogu izraditi lakšeg dizajna od drugih vrsta nosača, npr. krajnji nosači koji percipiraju napetost žica i kabela. Međutim, kako bi se osigurao pouzdan rad linije, srednji nosači moraju izdržati određena opterećenja u smjeru linije.

Srednji kutni nosači ugrađen na uglovima linije s ovjesom žica u potpornim vijencima. Uz opterećenja koja djeluju na srednje ravne nosače, srednji i sidreni kutni nosači također percipiraju opterećenja od poprečnih komponenti napetosti žica i kabela.

Pri kutovima zakretanja dalekovoda većim od 20 °, težina srednjih kutnih nosača značajno se povećava. Stoga se međukutni nosači koriste za kutove do 10 - 20°. Pri velikim kutovima rotacije, sidreni kutni nosači.

Riža. 2. Srednji nosači VL

Nosači za sidra. Na vodovima s ovjesnim izolatorima, žice su pričvršćene u stezaljkama zateznih vijenaca. Ovi vijenci su, takoreći, nastavak žice i prenose njezinu napetost na oslonac. Na vodovima s izolatorima igle, žice su pričvršćene na sidrene nosače s ojačanim viskoznim ili posebnim stezaljkama koje osiguravaju prijenos pune napetosti žice na nosač kroz izolatore igle.

Prilikom postavljanja sidrenih nosača na ravne dionice trase i vješanja žica s obje strane nosača s istim napetostima, horizontalna uzdužna opterećenja od žica su uravnotežena i sidreni nosač radi na isti način kao i srednji, tj. samo horizontalna poprečna i vertikalna opterećenja.

Riža. 3. Nosači nadzemnog voda tipa sidra

Ako je potrebno, žice s jedne i druge strane nosača sidra mogu se povući s različitom napetošću, tada će nosač sidra uočiti razliku u napetosti žica. U tom slučaju, osim horizontalnih poprečnih i vertikalnih opterećenja, na oslonac će djelovati i vodoravno uzdužno opterećenje. Prilikom ugradnje sidrenih nosača na uglovima (na točkama okretanja linije), kutni nosači sidrenja također percipiraju opterećenje od poprečnih komponenti napetosti žica i kabela.

Krajnji nosači su postavljeni na krajevima linije. Od ovih nosača odlaze žice obješene na portalima trafostanica. Prilikom vješanja žica na vod do kraja izgradnje trafostanice, krajnji nosači percipiraju punu jednostranu napetost.

Osim navedenih vrsta nosača, na linijama se koriste i posebni nosači: transpozicijski, koji služi za promjenu redoslijeda žica na nosačima, grana - za izvođenje grana od glavne linije, potpora za velike prijelaze preko rijeka i vodenih prostora itd.

Glavni tip nosača na nadzemnim vodovima su srednji, čiji broj obično čini 85-90% ukupnog broja nosača.

Prema dizajnu nosač se može podijeliti na samostojeći I poduprti oslonci. Dečki su obično izrađeni od čeličnih sajli. Na nadzemnim vodovima koriste se drveni, čelični i armiranobetonski nosači. Razvijene su i izvedbe nosača od aluminijskih legura.
Strukture nadzemnih vodova

1. Drveni nosač LOP 6 kV (slika 4) - jednostupni, srednji. Izrađuje se od bora, ponekad od ariša. Posinak je izrađen od impregniranog bora. Za vodove 35-110 kV koriste se drveni dvostupni nosači u obliku slova U. Dodatni elementi potporne konstrukcije: viseći vijenac s visećom kopčom, traverza, podupirači.
2. Armiranobetonski oslonci izrađuju se kao jednostupni samostojeći, bez potpora ili s podupiračima na tlo. Nosač se sastoji od stupa (debla) od centrifugiranog armiranog betona, traverze, gromobranskog kabela sa uzemljivom elektrodom na svakom nosaču (za gromobransku zaštitu vodova). Uz pomoć igle za uzemljenje kabel se spaja na uzemljivač (vodič u obliku cijevi zabijene u tlo pored nosača). Kabel služi za zaštitu vodova od izravnih udara groma. Ostali elementi: stalak (prtljažnik), vuča, traverza, nosač kabela.
3. Metalni (čelični) nosači (slika 5) koriste se na naponu od 220 kV ili više.

VL nosači su dizajnirani da osiguraju potrebne udaljenosti između faza i tla. Vodoravni razmak između središta dvaju susjednih oslonaca iste linije naziva se raspon. Postoje prijelazni, srednji i sidreni rasponi. Raspon sidra obično se sastoji od nekoliko međuraspona.

Vrste podrške

Prema broju lanaca, nosači se dijele na jednolančane i dvolančane. Nadzemni vod s dva kruga, izrađen na dvokružnim nosačima, jeftiniji je od dva paralelna voda, izrađen na jednostrukim nosačima, a može se izgraditi i za kraće vrijeme.

VL nosači podijeljeni su u dvije glavne skupine: srednji i sidreni. Osim toga, razlikuju se kutni, krajnji i posebni nosači.

Na ravnim dijelovima trase postavljeni su srednji nosači. U normalnom načinu rada percipiraju vertikalna opterećenja od mase žica, izolatora, armatura i horizontalna opterećenja od pritiska vjetra na žice i nosače. Kada se jedna ili više žica prekine, međunosači preuzimaju dodatno opterećenje usmjereno duž linije i podvrgavaju se torziji i savijanju. Stoga su izrađeni s određenom sigurnošću. Broj međunosača na nadzemnim vodovima je do 80%.

Sidreni nosači postavljaju se na ravnim dijelovima trase za prolaz nadzemnih vodova kroz inženjerske konstrukcije ili prirodne prepreke. Njihov dizajn je čvršći i jači, jer percipiraju uzdužno opterećenje zbog razlike u napetosti žica i kabela u susjednim rasponima sidara, a tijekom ugradnje - od napetosti žica obješenih s jedne strane.

Kutni nosači postavljeni su na uglovima nadzemnog voda. Kut rotacije linije je kut u planu linije (slika 2.1), koji nadopunjuje unutarnji kut linije na 180 0. Ako je kut rotacije trase manji od 20 0, postavljaju se kutni međunosači, ako je veći od 20 0 - kutna sidra (slika 2.1).

Riža. 2.1. Plan i profil sekcije VL:

A - sidreni oslonac, P - srednji oslonac, UP - kutni srednji oslonac, UA - kutni nosač sidra, KA - krajnji nosač sidra

Krajnji nosači su vrsta sidra i postavljaju se na kraju i početku linije. U normalnim radnim uvjetima, oni percipiraju opterećenje od jednostranog povlačenja žica.

Specijalizirani uključuju nosače za transpoziciju, čiji dizajn omogućuje promjenu redoslijeda žica na nosaču; grananje - za grananje od glavne linije itd.

Potporni materijal

Prema standardima tehnološkog projektiranja nadzemnih dalekovoda napona 35 kV i više, preporučuju se sljedeća područja uporabe različitih materijala za izradu nosača.

drveni nosači(bor, zimski ariš, za nekritične dijelove - smreka, jela) impregnirani antiseptikom koriste se za jednokružne nadzemne vodove 35 - 150 kV gdje je korištenje drva ekonomski isplativo. Prednost drvenih stupova je njihova niska cijena, dovoljno visoka mehanička čvrstoća, visoka električna izolacijska svojstva i niska cijena. Glavni nedostatak je krhkost.

Nosači od armiranog betona koriste se na ravnom terenu za jednostruke vodove 35 - 220 kV, na sve dvovodne vodove - 35 - 110 kV, na nadzemne vodove - 500 kV, prolazeći u ravnom prostoru gdje metalni nosači nisu ekonomski isplativi. Na nadzemnim vodovima koji prolaze na planinskom ili neravnom terenu nije dopuštena uporaba armiranobetonskih nosača. Nosači od armiranog betona imaju visoku mehaničku čvrstoću, izdržljivi su, jeftini za rad, proizvodnju i montažu u usporedbi s metalnim. Nedostatak im je velika masa, što povećava troškove transporta. U armiranobetonskim nosačima glavne vlačne sile preuzima čelična armatura, budući da beton ne djeluje dobro na napetost, ali pri kompresiji, glavna opterećenja percipira beton.

Zajednički rad betona i čelika je zbog sljedećih svojstava. Beton tijekom stvrdnjavanja čvrsto je vezan za armaturu zbog lijepljenja i trenja uzrokovanog skupljanjem betona tijekom stvrdnjavanja, što rezultira sabijanjem armaturnih šipki betonom. Kao rezultat toga, kada su izloženi vanjskim silama, oba materijala rade zajedno, susjedni dijelovi betona i čelika dobivaju iste deformacije. Čelik i beton imaju približno iste koeficijente linearnog širenja, što eliminira pojavu unutarnjih naprezanja u armiranom betonu pri promjeni vanjske temperature. Beton pouzdano štiti armaturu od korozije i percipira tlačno naprezanje tijekom temperaturnih fluktuacija. Nedostatak armiranog betona je stvaranje pukotina u njemu, posebno na mjestima kontakta s tlom. Za povećanje otpornosti na pukotine koristi se prednaprezanje armature, što stvara dodatno kompresiju betona. Glavni elementi armiranobetonskih nosača su stalci, traverze, nosači kabela i prečke. U tvornicama armiranog betona regali se izrađuju ili na centrifugama koje vrše oblikovanje i zbijanje betona, ili vibriranjem, zbijanjem betonske smjese vibratorima. Centrifugiranjem izrađuju se okrugli šuplji stožasti i cilindrični regali, a vibracijom - pravokutni (GOST 22387.0-85). Za nadzemne vodove s dva kruga s naponom većim od 35 kV i više koriste se centrifugirani stalci s oznakom SK (konusni stalci) i STs (cilindrični stalci). SK regali se koriste na nadzemnim vodovima 35-750 kV dva tipa: duljine 22,6 m i 26 m s gornjim i donjim promjerom od 440/650 mm i 416/650 mm, izrađeni u jednoj jedinstvenoj oplati. ST stalci se izrađuju duljine 20 m i promjera 800 mm. Za nadzemne vodove 35 kV koriste se prekidači otporni na vibracije duljine 16,4 m.

Metalni nosači koriste se na dvokružnim DV 35-500 kV, na jednokružnim DV 110, 220, 330 kV, gdje je nemoguće ili nepraktično koristiti armiranobetonske nosače, na DV 750 kV. Glavne konstrukcije metalnih nosača izrađene su od čelika St3, a najopterećenije potporne jedinice izrađene su od niskolegiranih čelika. Dijelovi nosača su tvornički vruće pocinčani. Montaža nosača izvodi se pomoću vijčanih spojeva. Njihova prednost u odnosu na armirani beton je u tome što vam omogućuju stvaranje konstrukcija dizajniranih za velika opterećenja i sve klimatske uvjete, imaju visoku mehaničku čvrstoću s relativno malom masom. Međutim, oni su prilično skupi i podložni koroziji. Čelični nosači mogu biti jednostupni (toranj) i portalne izvedbe, te samostojeći ili s nosačima prema načinu pričvršćivanja na temelje.

Objedinjavanje nosača

Na temelju rezultata dugogodišnje prakse u izgradnji i radu nadzemnih vodova, određuju se najprikladniji i najekonomičniji tipovi i izvedbe nosača te se sustavno provodi njihovo objedinjavanje, što omogućuje korištenje jedinstvenog prikladnog sustava oznaka i klasifikacije. Unifikacija omogućuje smanjenje ukupnog broja vrsta nosača, broj standardnih veličina potpornih dijelova, odabir, ako je potrebno, racionalnu zamjenu nosača ili njihovih dijelova, te organiziranje njihove masovne proizvodnje u specijaliziranim pogonima. Prema unificiranju, za svaku vrstu potpore utvrđuju se uvjeti korištenja: napon nadzemnih vodova, broj strujnih krugova, ledena površina, najveća brzina vjetra, rasponi marki žica, marke kabela. Posljednje ujedinjenje za čelične stupove izvršeno je 1995.-96., prema njemu je proširen raspon primijenjenih poprečnih presjeka žice, što omogućuje optimalnu gustoću struje, ujednačene su duljine izolacijskih nizova, razvijene su preporuke za uzimanje u obzir Uzimajući u obzir stupanj onečišćenja atmosfere pri odabiru izolatora, napravljene su promjene u dizajnu stupova, promijenjeni su nazivi vrsta nosača. U skladu s tim uvjetima odabire se odgovarajuća vrsta potpore u referentnim knjigama, čiji naziv odražava sljedeće značajke:

1) vrsta potpore: P - srednja, U - kutna (srednja ili sidrena), C - specijalizirana;

2) potporni materijal: D - drvo, B - armirani beton, za metalne nosače nema slovne oznake;

3) nazivni napon nadzemnih vodova;

4) standardna veličina - ovo je brojka koja odražava svojstva čvrstoće nosača: paran broj se dodjeljuje podupiraču s dvostrukim lancem, neparni broj dodjeljuje se jednom krugu.

Na primjer, PB35-3 je srednji armiranobetonski jednokružni nosač za nadzemne vodove 35 kV (namijenjen za izgradnju nadzemnih vodova u III-IV regijama na ledu, brzine vjetra do 30 m/s, sa AS95/16- AC150 / 24 žice i TK-35 kabel).

Najvažnije karakteristike nadzemnih vodova, ovisno o vrsti nosača, su pojmovi ukupnog i ukupnog raspona. Dimenzija G je najmanji dopušteni PUE, okomita udaljenost između najniže točke progiba žice do ukrštenih inženjerskih konstrukcija ili površine zemlje ili vode. Dimenzije su određene iz razloga sigurnog rada nadzemnih vodova (tablica 2.1).

Tablica 2.1

Ukupni raspon je raspon određen uvjetom dopuštene udaljenosti od žica do tla, pod uvjetom da su oslonci postavljeni na savršeno ravnu površinu. Vrijednosti ukupnih raspona navedene su u tehničkim karakteristikama nosača.

Najčešće zamišljamo nosač dalekovoda u obliku rešetkaste strukture. Prije 30-ak godina to je bila jedina opcija, a danas se nastavljaju graditi. Na gradilište se dovozi set metalnih uglova i korak po korak se od ovih tipičnih elemenata uvija nosač. Zatim dolazi dizalica i postavlja konstrukciju uspravno. Takav proces traje dosta vremena, što utječe na vrijeme polaganja vodova, a sami podupirači s tupim rešetkastim siluetama vrlo su kratkog vijeka. Razlog je loša zaštita od korozije. Tehnološka nesavršenost takve potpore nadopunjena je jednostavnim betonskim temeljom. Ako se to radi u lošoj namjeri, na primjer, korištenjem otopine neodgovarajuće kvalitete, nakon nekog vremena beton će puknuti, voda će ući u pukotine. Nekoliko ciklusa smrzavanja-odmrzavanja, a temelj je potrebno preurediti ili ozbiljno popraviti.

Cijevi umjesto uglova

Pitali smo predstavnike Rosseti PJSC kakva je alternativa zamjena tradicionalnih nosača od crnih metala. "U našoj tvrtki, koja je najveći operater električne mreže u Rusiji", kaže stručnjak iz ove organizacije, "dugo smo pokušavali pronaći rješenje za probleme vezane uz rešetkaste nosače, a kasnih 1990-ih počeli smo prelaziti na fasetirani nosači. To su cilindrični nosači izrađeni od savijenog profila, zapravo cijevi, u presjeku koji imaju oblik poliedra. Osim toga, počeli smo primjenjivati ​​nove metode antikorozivne zaštite, uglavnom vruće pocinčavanje. Ovo je elektrokemijska metoda nanošenja zaštitnog premaza na metal. U agresivnom okruženju sloj cinka postaje tanji, ali potporni dio potpore ostaje netaknut.”

Osim veće izdržljivosti, novi nosači su također jednostavni za ugradnju. Nema potrebe za vijcima više uglova: cjevasti elementi budućeg nosača jednostavno se umetnu jedan u drugi, a zatim je veza fiksirana. Takvu konstrukciju moguće je montirati osam do deset puta brže nego sastaviti rešetkastu. Temelji su također prošli odgovarajuće transformacije. Umjesto uobičajenog betona, počeli su se koristiti tzv. Konstrukcija je spuštena u tlo, na nju je pričvršćena kontra prirubnica, a sam oslonac je već postavljen na nju. Procijenjeni vijek trajanja takvih nosača je do 70 godina, odnosno otprilike dvostruko duži od onih s rešetkama.

Obično na ovaj način zamišljamo nosače električnih nadzemnih vodova. Međutim, klasična rešetkasta struktura postupno ustupa mjesto naprednijim opcijama - višestrukim nosačima i nosačima izrađenim od kompozitnih materijala.

Zašto žice zuje

A žice? Vise visoko iznad zemlje i izdaleka izgledaju kao debeli monolitni kablovi. Zapravo, visokonaponske žice su izrađene od žice. Uobičajena i široko korištena žica ima čeličnu jezgru, koja daje strukturnu čvrstoću i okružena je aluminijskom žicom, takozvanim vanjskim slojevima, kroz koje se prenosi strujno opterećenje. Mast se polaže između čelika i aluminija. Potreban je kako bi se smanjilo trenje između čelika i aluminija - materijala koji imaju različite koeficijente toplinskog širenja. Ali budući da aluminijska žica ima kružni poprečni presjek, zavoji se ne uklapaju čvrsto jedni s drugima, površina žice ima izražen reljef. Ovaj nedostatak ima dvije posljedice. Prvo, vlaga prodire u praznine između zavoja i ispire mazivo. Trenje se povećava i stvaraju se uvjeti za koroziju. Kao rezultat toga, vijek trajanja takve žice nije više od 12 godina. Kako bi se produljio vijek trajanja, ponekad se na žicu stavljaju manšete za popravak, što također može uzrokovati probleme (više o tome u nastavku). Osim toga, ovaj dizajn žice doprinosi stvaranju dobro definiranog zujanja u blizini nadzemnog voda. To se događa zbog činjenice da izmjenični napon od 50 Hz stvara izmjenično magnetsko polje, zbog čega pojedini niti u žici vibriraju, zbog čega se međusobno sudaraju i čujemo karakteristično zujanje. U zemljama EU takva se buka smatra akustičnim onečišćenjem i bori se. Sada je kod nas počela takva borba.

"Sada želimo zamijeniti stare žice žicama novog dizajna koji razvijamo", kaže predstavnik PJSC Rosseti. - To su također čelično-aluminijske žice, ali tamo se žica ne koristi okruglog presjeka, već trapezoidnog. Ispada da je uvijanje gusto, a površina žice je glatka, bez pukotina. Vlaga gotovo ne može ući unutra, mazivo se ne ispere, jezgra ne hrđa, a vijek trajanja takve žice približava se trideset godina. Žice sličnog dizajna već se koriste u zemljama poput Finske i Austrije. U Rusiji postoje i linije s novim žicama - u regiji Kaluga. Ovo je linija Orbit-Sputnik, duga 37 km. Štoviše, tamo žice imaju ne samo glatku površinu, već i drugačiju jezgru. Nije izrađen od čelika, već od stakloplastike. Takva žica je lakša, ali vlačnija od običnog čelika-aluminija.

Međutim, najnovijim dizajnerskim postignućem u ovom području može se smatrati žicom koju je stvorio američki koncern 3M. U ovim žicama nosivost osiguravaju samo vodljivi slojevi. Nema jezgre, već su sami slojevi ojačani aluminijevim oksidom, čime se postiže visoka čvrstoća. Ova žica ima izvrsnu nosivost, a sa standardnim nosačima, zbog svoje čvrstoće i male težine, može izdržati raspone do 700 m duljine (standard 250-300 m). Osim toga, žica je vrlo otporna na toplinsko opterećenje, što dovodi do njezine upotrebe u južnim državama Sjedinjenih Država i, na primjer, u Italiji. Međutim, žica iz 3M ima jedan značajan nedostatak - cijena je previsoka.

Izvorni "dizajnerski" nosači služe kao nedvojbeni ukras krajolika, ali je malo vjerojatno da će se široko koristiti. Prioritet elektromrežnim tvrtkama je pouzdanost prijenosa energije, a ne skupe “skulpture”.

Led i žice

Nadzemni dalekovodi imaju svoje prirodne neprijatelje. Jedna od njih je zaleđivanje žica. Ova je katastrofa posebno tipična za južne regije Rusije. Na temperaturama oko nule, kapi kiše padaju na žicu i smrzavaju se na njoj. Na vrhu žice formira se kristalna kapica. Ali ovo je tek početak. Poklopac pod svojom težinom postupno okreće žicu, izlažući drugu stranu vlazi od smrzavanja. Prije ili kasnije oko žice će se formirati ledeni rukav, a ako težina rukava prijeđe 200 kg po metru, žica će puknuti i netko će ostati bez svjetla. Rosseti ima vlastito znanje kako se nositi s ledom. Dio voda sa zaleđenim žicama odspojen je od voda, ali spojen na izvor istosmjerne struje. Kada se koristi istosmjerna struja, omski otpor žice može se praktički zanemariti i proći struje, recimo, dvostruko jače od izračunate vrijednosti za izmjeničnu struju. Žica se zagrijava i led se topi. Žice bacaju nepotreban teret. Ali ako na žicama postoje navlake za popravak, tada se javlja dodatni otpor, a zatim žica može izgorjeti.

Drugi neprijatelj su vibracije visoke i niske frekvencije. Istegnuta žica nadzemnog voda je struna koja pod utjecajem vjetra počinje vibrirati visokom frekvencijom. Ako se ova frekvencija podudara s prirodnom frekvencijom žice i amplitude se poklapaju, žica se može slomiti. Kako bi se nosili s ovim problemom, na vodove su ugrađeni posebni uređaji - prigušivači vibracija, koji izgledaju kao kabel s dva utega. Ovaj dizajn, koji ima vlastitu frekvenciju osciliranja, detunira amplitude i prigušuje vibracije.

Takav štetan učinak kao što je "ples žica" povezan je s niskofrekventnim vibracijama. Kada na liniji dođe do prekida (npr. zbog stvaranja leda), dolazi do vibracija žica koje idu dalje u valu, kroz nekoliko raspona. Kao rezultat toga, pet do sedam nosača koji čine raspon sidra (razmak između dva nosača s krutim žičanim pričvršćivanjem) može se saviti ili čak pasti. Poznato sredstvo borbe protiv "plesa" je uspostavljanje međufaznih razmaka između susjednih žica. Ako postoji odstojnik, žice će međusobno prigušiti svoje vibracije. Druga mogućnost je korištenje na liniji nosača izrađenih od kompozitnih materijala, posebice stakloplastike. Za razliku od metalnih nosača, kompozitni ima svojstvo elastične deformacije i lako će "odigrati" vibracije žica savijanjem i vraćanjem u okomiti položaj. Takav oslonac može spriječiti kaskadni pad cijelog dijela linije.

Fotografija jasno pokazuje razliku između tradicionalne visokonaponske žice i žice novog dizajna. Umjesto okrugle žice korištena je prethodno deformirana žica, a mjesto čelične jezgre zauzela je kompozitna jezgra.

Jedinstveni nosači

Naravno, postoje sve vrste jedinstvenih slučajeva povezanih s polaganjem nadzemnih vodova. Na primjer, pri ugradnji potpora u poplavljeno tlo ili u uvjetima permafrosta, konvencionalne ljuske od pilota za temelj neće raditi. Tada se koriste vijčani piloti koji se kao vijak uvijaju u tlo kako bi se postigla što čvrsta podloga. Poseban slučaj je prolaz dalekovoda širokih vodenih barijera. Koriste posebne visinske potpore koje su deset puta veće od uobičajene i imaju visinu od 250-270 m. Budući da raspon može biti i veći od dva kilometra, koristi se posebna žica s ojačanom jezgrom, koja je dodatno poduprta kabel za opterećenje. Tako je, primjerice, uređen prijelaz dalekovoda preko Kame raspona 2250 m.

Zasebnu skupinu nosača predstavljaju strukture dizajnirane ne samo za držanje žica, već i za nošenje određene estetske vrijednosti, na primjer, nosači za skulpture. Godine 2006. tvrtka Rosseti pokrenula je projekt razvoja stupova originalnog dizajna. Bilo je zanimljivih radova, ali njihovi autori, projektanti, često nisu mogli procijeniti mogućnost i proizvodnost inženjerske izvedbe ovih konstrukcija. Općenito, mora se reći da se stupovi u koje je uložen umjetnički koncept, kao što su, na primjer, stupovi za figure u Sočiju, obično postavljaju ne na inicijativu mrežnih tvrtki, već po nalogu neke treće strane komercijalne ili državne organizacijama. Primjerice, u SAD-u je popularan nosač u obliku slova M, stiliziranog kao logo lanca brze hrane McDonald's.