Visų tipų elektros perdavimo bokštų konstrukcijos. Elektros perdavimo linijų atramų tipai pagal medžiagą

Elektros oro linijų tiesimas

Pagalbinė struktūra

Oro perdavimo linijų stulpų konstrukcijos yra labai įvairios ir priklauso nuo medžiagos, iš kurios pagamintas stulpas (metalo, gelžbetonio, medžio, stiklo pluošto), stulpo paskirties (tarpinis, kampinis, transpozicinis, pereinamasis ir kt.) , vietinėmis sąlygomis linijos trasoje (gyvenamos ar negyvenamos vietovės, kalnuotos sąlygos, pelkėtos ar minkštos žemės vietovės ir kt.), linijos įtampa, grandinių skaičius (vienos grandinės, dvigubos grandinės, kelių grandinių) ir kt.

Kuriant daugelio tipų atramas, galima rasti šiuos elementus:

1. Rack - yra pagrindinis neatskiriamas atraminės konstrukcijos elementas, skirtingai nuo kitų elementų, kurių gali nebūti. Stovas skirtas užtikrinti reikiamus laidų matmenis (vielos matuoklis – vertikalus atstumas nuo laido tarpatramyje iki inžinerinių konstrukcijų, kurias kerta trasa, žemės ar vandens paviršius). Atraminėje konstrukcijoje gali būti vienas, du, trys ar daugiau stulpų.

bet	b

Paveikslėlis. VL atramos: a - dviejų stulpelių atrama; b - trijų stulpelių atrama.

Grotelių tipo metalinių atramų stovas vadinamas bagažine. Statinė paprastai yra tetraedrinė nupjauta grotelių piramidė, pagaminta iš valcuotų plieno profilių (kampo, juostos, lakšto), susidedanti iš diržo, grotelių ir diafragmos. Grotelės, savo ruožtu, turi strypus-įtvaras ir tarpiklius, taip pat papildomas jungtis.



Paveikslėlis. Metalinės atramos konstrukciniai elementai: 1 - atraminis stulpo diržas; 2 - strypai-įtvarai, sudarantys stelažo grotelę; 3 - diafragma; 4 - traversas; 5 - kabelių stovas.

2. Atramos - naudojamos oro linijų, kurių įtampa iki 10 kV, kampinėms, galinėms, inkarinėms ir šakoms. Jie prisiima dalį atramos apkrovos nuo vienpusio laido įtempimo.



Paveikslėlis. Kampinė atrama su dviem statramsčiais: 1 - stelažas; 2 - petnešos.

3. Priedas (posūnis) - iš dalies įkastas į žemę, apatinė oro linijų, kurių įtampa iki 35 kV, atramos, susidedančios iš medinių stelažų ir gelžbetoninių tvirtinimo detalių, konstrukcijos apatinė dalis.
4. Įtvarai yra pasvirę atraminiai elementai, skirti sustiprinti jo struktūrą ir sujungti kelis atraminius elementus vienas su kitu, pavyzdžiui, stulpas su traversu arba du atraminiai stulpai.



Paveikslėlis. Kombinuotosios atramos konstrukciniai elementai: 1 - medinis atraminis stulpelis; 2 - gelžbetoninis priešdėlis (posūnis); 3 - petnešos; 4 - traversas.

5. Traversas - užtikrina elektros linijos laidų tvirtinimą tam tikru (leistinu) atstumu nuo atramos ir vienas nuo kito.

Paveikslėlis. Atraminės traversos: a - gelžbetoninėms atramoms 10 kV; b - gelžbetoninėms atramoms 110 kV.

Dažniausiai galima rasti standžios metalinės konstrukcijos traversų, tačiau yra ir medinių traversų bei traversų iš kompozitinių medžiagų.



Paveikslėlis. 110 kV oro linijos atraminė traversa pagaminta iš kompozitinių medžiagų

Be to, ant „nabla“ tipo V formos atramų ir U formos atramų galima rasti vadinamųjų lanksčių traversų.



Paveikslėlis. VL atrama su „lanksčia“ traversa

Kai kuriose stulpų konstrukcijose traversų gali nebūti, pavyzdžiui, mediniams arba gelžbetoniniams oro linijų stulpams, kurių įtampa iki 1 kV, oro linijoms su savaiminiais izoliuotais laidais, kurių įtampa iki 1 kV, bet kokios įtampos oro linijų inkariniai poliai, kur kiekviena fazė montuojama ant atskiro stovo.



Paveikslėlis. Palaikymas be traversos

6. Pamatas – į žemę įkomponuota konstrukcija, perduodanti jai apkrovas nuo atramos, izoliatorių, laidų ir išorinių poveikių (ledo, vėjo).



Paveikslėlis. Grybinis gelžbetoninis pamatas

Vieno stovo atramose, kuriose apatinis stelažo galas yra įterptas į žemę, stelažo apačia yra pagrindas; metalinėms atramoms naudojamos polinės arba surenkamos grybo formos gelžbetoninės, o įrengiant pereinamąsias atramas ir atramas pelkėse – monolitiniai betoniniai pamatai.



Paveikslėlis. Gelžbetoniniai poliai, naudojami vienpoliuose ir daugiapoliuose oro linijų pamatuose



Paveikslėlis. Elektros perdavimo linijos atrama ant polinio pamato

7. Skersinis - padidina gelžbetoninių stelažų ir metalinių atramų kojelių požeminės konstrukcijos šoninį paviršių. Skersiniai padidina pamato gebėjimą atlaikyti horizontalias apkrovas, veikiančias atramą, neleidžiant jai apvirsti nuo laidų įtempimo jėgų statant atramas minkštame grunte.



Paveikslėlis. Grybinis gelžbetoninis pamatas (1) su trimis skersiniais (2)

8. Vaikinai - skirti padidinti atramų stabilumą ir suvokti jėgas dėl vielos įtempimo.



Paveikslėlis. Atrama tvirtinama petnešomis

Viršutinė vaikino dalis pritvirtinta prie atramos stulpo arba traverso, o apatinė - prie inkaro arba gelžbetoninės plokštės. Be to, petnešos konstrukcijoje gali būti įtempimo mova – virvė.

Paveikslėlis. Apatinė petnešos dalis

9. Virvės stovas – viršutinė atramos dalis, skirta žaibosaugos kabeliui palaikyti. Paprastai tai yra trapecijos formos smaigalys atramos viršuje. Ant atramos gali būti vienas arba du kabelių laikikliai (ant U formos atramų), yra ir atramų be kabelių stovo.

Oro elektros linijų bokštai

Oro linijos, kurių įtampa 0,4-35 kV

Oro linijos, kurių įtampa iki 1 kV, vadinamos žemos įtampos linijomis (LV), 1 kV ir daugiau – aukštos įtampos (HV).

Žemos įtampos linijos – tai paprasčiausios pavienių, tiesiai į žemę įkastų stulpų formos konstrukcijos, prie kurių pritvirtinti metaliniai kaiščiai ir izoliatoriai, prie kurių tvirtinami laidai.

Kaip atramos naudojamos medinės, gelžbetoninės, rečiau metalinės atramos. Pastarieji, kaip taisyklė, naudojami kritinėse sankryžose (elektrifikuoti geležinkeliai, greitkeliai ir kt.). Medinės atramos gali būti kompozicinės ant medinių ar gelžbetoninių tvirtinimo detalių arba iš tinkamo ilgio ir skersmens kietų rąstų. 6-35 kV linijose pakabinami trys laidai, o 0,4 kV linijose atramos leidžia sujungti iki aštuonių A (Ap) markės laidų, kurių skerspjūvis yra 16-50 mm2.

ŠV linijos 3-10 kV iš esmės nesiskiria nuo LV linijų, tačiau dėl didelių atstumų tarp fazių ir tarp laidų iki žemės padidėja elementų - polių, kaiščių, izoliatorių - matmenys.

Gelžbetoniniai elektros perdavimo linijų pilonai projektuojami ir eksploatuojami vietose, kur projektinė oro temperatūra iki -55°C. Pagrindinis tokių atramų elementas yra centrifuguoti gelžbetoniniai stelažai. Be centrifuguotų stelažų, elektros perdavimo linijų gelžbetoninės atramos konstrukciją gali sudaryti inkaro plokštės, skersiniai, inkarai laidams, apatinė betoninė danga (atraminis guolis) ir metalinės konstrukcijos traversų, ilgintuvų, kabelių stovų pavidalu. , galvos atramos, spaustukai, petnešos, vidinės jungtys, tvirtinimo taškai. Metalinių konstrukcijų tvirtinimas prie atraminio stulpelio atliekamas naudojant spaustukus arba per varžtus. Gelžbetoninės atramos tvirtinamos žemėje įrengiant jas cilindrinėje duobėje, po to sinusai užpilami smėlio ir žvyro mišiniu. Norint užtikrinti reikiamą tvirtinimo tvirtumą minkštuose dirvožemiuose, ant oro linijų atramų požeminės dalies pusiau spaustukais tvirtinami skersiniai. Pagrindinis gelžbetoninių atramų trūkumas yra mažos stiprumo ir svorio charakteristikos, o dėl to didelės transportavimo išlaidos dėl didelių gaminių matmenų ir svorio. Orumas – didelis atsparumas korozijai agresyviai aplinkai.

Oro linijų gelžbetoninių atramų klasifikacija

Paskyrimu

tarpinės atramosįrengiami tiesiose oro linijos trasos atkarpose, yra skirti tik laidams ir kabeliams laikyti ir nėra skirti apkrovoms, nukreiptoms išilgai elektros linijos. Paprastai bendras tarpinių atramų skaičius yra 80 - 90% visų elektros perdavimo linijų atramų.

Inkaro atramos naudojami tiesiose oro linijos trasos atkarpose perėjimo per inžinerinius statinius ar natūralias užtvaras vietose, siekiant apriboti inkaro tarpatramį, taip pat vietose, kur keičiasi elektros linijų laidų skaičius, laipsniai ir skerspjūviai. Inkaro atrama apkrovą suvokia dėl laidų ir kabelių įtempimo skirtumo, nukreipto išilgai elektros linijos. Oro linijų inkarinių gelžbetoninių atramų konstrukcija pasižymi padidintu stiprumu. Tai, be kita ko, užtikrina padidinto stiprumo gelžbetoninių stulpų naudojimas atramoje.

Kampinės atramos skirti eksploatuoti tose vietose, kur keičiasi oro linijos trasos kryptis, jie suvokia susidarančią apkrovą nuo gretimų tarpatramių laidų ir kabelių įtempimo. Esant nedideliems sukimosi kampams (15 - 30°), kur apkrovos nedidelės, naudojamos kampinės tarpinės atramos. Esant didesniems nei 30° sukimosi kampams, naudojamos kampinės inkaro atramos, kurios turi tvirtesnę struktūrą ir inkarinį laidų tvirtinimą.

galinės atramos yra tam tikras inkaras ir montuojamas elektros linijos gale ir pradžioje, skirtos apkrovai nuo vienpusio visų laidų ir kabelių įtempimo.

Specialios atramos naudojamas specialioms užduotims: transpozicinis- pakeisti laidų tvarką ant atramų; pereinamasis- kirsti elektros liniją per inžinerinius statinius ar natūralias užtvaras; šaka- atšakų nuo pagrindinės elektros linijos įrenginiui; priešvėjinis- padidinti elektros linijos ruožo mechaninį stiprumą; kirsti- kertant elektros oro linijas dviem kryptimis.

Pagal dizainą

Oro linijų portalinės gelžbetoninės atramos su breketais

Portalo atskirai stovinčios atramos su vidinėmis jungtimis

Vienos, dvivietės, trigubos ir kelių kolonų laisvai pastatomos stulpai

Vieno, dviejų, trijų ir daugiapakopiai stulpai

Pagal grandinių skaičių

viena grandinė

dviguba grandinė

Daugiagrandinė

ORO LINIJŲ PARAMA.

Oro linijų atramos priklausomai nuo paskirties ir įrengimo vietos trasoje, jie gali būti tarpiniai, inkariniai, kampiniai, galiniai ir specialūs. tarpinės atramos(žr. paveikslėlį žemiau) yra naudojami laidams palaikyti tiesiose linijų atkarpose. Ant tarpinių atramų laidai tvirtinami kaiščių izoliatoriais. Atstumas tarp atramų linijų, kurių įtampa iki 1000 V, yra 35 - 45 metrai, o iki 10 kV - 60 metrų. Oro linijų atramos: a ir 6 - tarpinis, c - kampinis su petnešomis, g - kampuotas su vieliniu vaipu Inkaro atramos(žr. paveikslėlį žemiau) taip pat įrengiami tiesiose trasos atkarpose ir tose, kuriose kerta įvairūs statiniai. Jie turi tvirtą ir patvarią konstrukciją, nes įprastomis sąlygomis jie suvokia jėgas dėl įtempių skirtumo išilgai oro linijos nukreiptų laidų, o nutrūkus vielai, jie turi atlaikyti visų likusių inkaro laidų įtempimą. span. Inkaro atramų laidai tvirtai pritvirtinami prie pakabos arba kaiščio izoliatorių. 10 kV įtampos oro linijų inkaro atramos statomos maždaug 250 metrų atstumu. Oro linijos inkaras įtampa 6 - 10kV galinės atramos, kurie yra inkaro tipas, yra sumontuoti linijos pradžioje ir pabaigoje. Galinės atramos turi atlaikyti nuolatinį vienpusį laidų įtempimą, o kampinės atramos (žr. c ir d paveikslus viršuje) - tose vietose, kur keičiasi oro linijos trasos kryptis. Prie specialiųjų priskiriamos pereinamosios atramos, išdėstytos įvairių konstrukcijų sankirtose ar kliūtimis prie elektros linijų (pavyzdžiui, upių, geležinkelių ir kt.). Šios atramos skiriasi nuo kitų šios linijos aukščiu arba konstrukcija. Atramos gaminamos iš medžio, metalo, gelžbetonio, taip pat yra kompozitinės, prie medinio atraminio stulpo priderinant medinį ar gelžbetoninį tvirtinimą. Dėl oro linijos, kurių įtampa iki 10 kV Ilgą laiką daugiausia buvo naudojamos medinės atramos, kurią lėmė medienos apdirbimo paprastumas ir pigumas, palyginti su plienu ir gelžbetoniu. Atramos buvo daromos iš pušies, rečiau iš maumedžio, eglės ar eglės. Atramų ir pagrindinių dalių pušies rąstų viršutiniame pjūvyje skersmuo turi būti ne mažesnis kaip 15 cm linijoms, kurių įtampa iki 1000 V, ir 16 cm linijoms, kurių įtampa 1 - 10 kV. Pagrindinis medinių neapdorotų atramų trūkumas yra jų trapumas. Taigi, pušinių stulpų tarnavimo laikas yra vidutiniškai 4-5 metai, o iš eglės ar eglės - 3-4 metai. Šiuo metu gelžbetoniniai stulpai dėl savo ilgaamžiškumo ir siekiant taupyti šalies miškų išteklius plačiai naudojami tiesiant naujus oro tinklus. Pagal dizainą medinis atramos dalijasi: ant viengubo; A formos iš dviejų stelažų, besiskiriančių link pagrindo; trys kojos iš trijų pozicijų, susiliejančių į viršų; U formos dviejų stelažų ir jungiamosios horizontalios traversos viršuje (skersinė sija); AP formos iš dviejų A formos atramų ir jungiančios horizontalios traversos. Taip pat naudojamos kompozicinės atramos, susidedančios iš stovo ir priešdėlio (pomolio). Tokiais atvejais sąsaja tarp stovo ir priedo turi būti bent 1300 mm (žr. paveikslėlį žemiau). Medinio atraminio stovo suporavimas su priedu: a - gelžbetoninis, b - medinis; I ir 4 - apatinė atramos ir tvirtinimo dalis, 2 ir 3 - išilginė ir skersinė armatūra, 5 - priešdėlis, 6 -. vielos tvarstis Lentynos prie priedų jungiamos plieninės vielos tvarsčiais. Tarpinėms atramoms tvarsčiai gaminami iš dešimties 4 mm skersmens vielos vijų, inkaro, kampinėms ir galinėms atramoms - iš aštuonių 5 mm skersmens vielos vijų. Vielos tvarsčiai tvirtinami varžtais, po varžtų galvute ir po veržlėmis dedant stačiakampes poveržles iš juostinio plieno. Plieninės atramos pagaminti iš vamzdžių arba profilinio plieno. Gelžbetonines atramas gamyklose gamina tuščiaviduriai apvalaus profilio stelažai, kurių išorinis skersmuo mažėja pakopomis, ir stačiakampiai, taip pat su mažėjančia sekcija link atramos viršaus. Gamyklose taip pat gaminami apvalaus arba stačiakampio profilio gelžbetonio prefiksai. Naudojant gelžbetoninius tvirtinimo elementus ir medinius stelažus, impregnuotus antiseptiku, atramų tarnavimo laikas žymiai pailgėja. Oro elektros linijų bokštai Nepriklausomai nuo jų tipo, jie gali būti atliekami su petnešomis arba petnešomis (žr. viršutinį peruką). Ant visų oro linijų atramų 2,5–3,0 metrų aukštyje nuo žemės nurodomas jų serijos numeris ir įrengimo metai.

LAIDAI

Oro linijų laidai turi turėti pakankamą mechaninį stiprumą. Pagal konstrukciją laidai gali būti vieno laido arba kelių laidų. Vieno laido laidai susideda iš vienos varinės arba plieninės vielos ir yra naudojami tik linijoms, kurių įtampa iki 1000 V. Suvyta laidai, pagaminti iš vario, aliuminio ir jo lydinių, plieno ir bimetalo, susideda iš kelių susuktų laidų. Šie laidai yra plačiai naudojami dėl didesnio mechaninio stiprumo ir lankstumo, palyginti su pavieniais to paties skerspjūvio laidais. Dėl vario trūkumo ir didelių sąnaudų variniai laidai oro linijose nenaudojami. Oro linijose plačiai naudojami aliumininiai suvytiniai A markės laidai, apsaugai nuo atmosferos poveikio plieniniai laidai cinkuojami. Viengysliai plieniniai laidai turi PSO prekės ženklą, daugialydžiai - PS arba PMS, jei kaip vielos medžiaga naudojamas varinis plienas. AS ir ASU markių plieninės-aliuminio vielos (sustiprintos) susideda iš kelių susuktų plieninių vielų, ant kurių yra išdėstytos aliuminio vielos ir pasižymi žymiai didesniu mechaniniu atsparumu, palyginti su aliuminio. Plikos aliuminio vielos gaminamos iš šių sekcijų: 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 mm 2. Oro linijų laidų skerspjūviai nustatomi skaičiuojant priklausomai nuo perduodamos galios, leistinų įtampos kritimų, mechaninio stiprumo, tarpatramių ilgių, tačiau jie turi būti ne mažesni už nurodytus šioje lentelėje. Minimalūs elektros oro linijų laidų skerspjūviai Atšakai nuo linijos, kurios įtampa iki 1000 V, iki įvadų į pastatą naudojami izoliuoti laidai APR arba AVT, turintys oro sąlygoms atsparią izoliaciją ir atraminį plieninį trosą. Tiek ant atramos, tiek ant pastato ABT laidai kabeliu tvirtinami prie atskiro kabliuko su izoliatoriumi. Ant tarpinių atramų laidai prie kaiščių izoliatorių tvirtinami spaustukais arba mezgimo viela iš tos pačios medžiagos kaip ir viela, kurios tvirtinimo taške neturėtų būti įlinkimų. Vielos tvirtinimo būdai priklauso nuo jų vietos ant izoliatoriaus – ant galvos (mezgant galvą) arba nuo kaklo (mezgant iš šono). Pagrindiniai laidų tvirtinimo būdai parodyti kitame paveikslėlyje. Laidų tvirtinimas ant kaiščių izoliatorių: a - galva klampi, b - šoninė klampi, c - su spaustukais, d - kištukas, d - kilpa, e - dviguba pakaba Ant inkaro, kampinių ir galinių atramų oro linijų laidai iki 1000V jie tvirtinami sukant laidus vadinamuoju kištuku (žr. pav., d), o virš 1000V - su kilpa (žr. pav., e). Ant inkaro ir kampinių atramų, perėjimo taškuose per geležinkelius, važiuojamąsias dalis, tramvajaus bėgius ir sankryžose su įvairiomis elektros linijomis ir ryšio linijomis naudojama dviguba laidų pakaba (žr. e pav.). Laido jungtis gaminamas štampavimo spaustukais (žr. pav. žemiau, a), gofruotą ovalią jungtį (žr. pav. žemiau, b), ovalią jungtį, susuktą specialiu įtaisu (paveikslėlyje, c), taip pat suvirinant naudojant termitines kasetes ir specialus aparatas. Vieno laido plieninės vielos Galima suvirinti persidengimu naudojant mažus transformatorius. Tarpuose tarp atramų neturėtų būti daugiau nei viena jungtis, o oro linijos susikirtimo tarpuose su įvairiomis konstrukcijomis laidų jungti negalima. Ant atramų jungtys yra padarytos taip, kad jos nebūtų veikiamos mechaninio įtempimo. Laido jungtis: a - stūmoklio spaustukas, 6 - gofruota ovali jungtis, c - susukta ovali jungtis

IZOLIATORIAI

Tvirtindami oro linijų laidus prie atramų, pritaikykite izoliatoriai ir kabliukai, o pritvirtinus prie traverso - izoliatoriai ir kaiščiai. Oro linijoms, kurių įtampa iki 1000 V, naudojami kaiščių porcelianiniai izoliatoriai TF ir ShN (paveikslas žemiau, a), SHO atšakos (pav. žemiau, b) ir stikliniai TS. Oro linijoms naudojami izoliatoriai, klasės: a – TF ir ShN, b – SHO, c – ShF-bA ir ShF-10A, d – ShF-10B, e – P Kabliukai ir kaiščiai izoliatorių tvirtinimui parodyti paveikslėlyje žemiau. Oro linijoms, kurių įtampa yra iki 1000 V, naudokite KN kablius (žr. paveikslėlį žemiau, a), pagamintus iš apvalaus plieno, kurio skersmuo 12–18 mm, arba KV (žr. paveikslėlį žemiau, b), priklausomai nuo izoliatoriaus tipo, ir kaiščiai SHN arba SHU (žr. paveikslėlį žemiau , in). Išsami informacija apie izoliatorių tvirtinimą: a - kabliukas KN-16, b - kablys KV-22, c - plieninis kaištis ShN arba SHU Oro linijose, kurių įtampa 6 kV, kaištis izoliatoriai ShF-6(žr. viršutinį paveikslą, b) su KV-22 kabliukais ir ShN-21 kaiščiais, oro linijose, kurių įtampa yra 10 kV - ShF-10 kontaktų izoliatoriai su KV-22 kabliukais ir SHU-22 kaiščiais. ShF-10 izoliatoriai (žr. viršutinį paveikslėlį, d) skiriasi nuo ShF-6 dydžiu ir yra gaminami trijų versijų – A, B ir C (žr. viršutinį paveikslą, c ir d). Inkaro tvirtinimo vietose naudojami pakabinami izoliatoriai P (viršutinė pav., e). izoliatoriai tvirtai prisukamas ant kabliukų ar kaiščių naudojant specialius polietileno gaubtelius arba kuodelius, impregnuotus miniu arba džiovinimo aliejumi. Izoliatorių vieta ant atramos skiriasi. Taigi oro linijoms, kurių įtampa iki 1000 V su keturių laidų linija, izoliatoriai dedami po du kiekvienoje atramos pusėje, laikantis ne mažesnio kaip 400 mm vertikalių atstumų tarp jų, o nulinis laidas yra žemiau. fazinius laidus iš stulpo pusės, nukreiptos į namus. Su trijų laidų linija, kurios įtampa yra 6 - 10 kV, du izoliatoriai yra vienoje atramos pusėje, trečias - kitoje. Izoliatoriai turi būti švarūs, be įtrūkimų, drožlių ir glazūros pažeidimų.

VL atramos skirstomos į inkarines ir tarpines. Šių dviejų pagrindinių grupių atramos skiriasi laidų pakabinimo būdu. Ant tarpinių atramų laidai pakabinami naudojant atramines izoliatorių girliandas. Laidams įtempti naudojamos inkaro tipo atramos, ant šių atramų laidai pakabinami naudojant pakabinamas girliandas. Atstumas tarp tarpinių atramų vadinamas tarpatramiais arba tiesiog tarpatramiais, o atstumas tarp inkaro atramų vadinamas inkaro tarpatramiu.

1. Inkaro atramos skirtos standžiam laidų tvirtinimui kritiniuose oro linijų taškuose: ypač svarbių inžinerinių statinių (pavyzdžiui, geležinkelių, 330-500 kV oro linijų, greitkelių, kurių važiuojamosios dalies plotis didesnis kaip 15 m ir kt.) sankryžose, oro linijos galuose ir jos tiesės galuose. skyriuose. Inkaro atramos tiesiose oro linijos trasos atkarpose, kai laidai pakabinami abiejose atramos pusėse su vienoda įtampa normaliais oro linijos darbo režimais atlieka tas pačias funkcijas kaip ir tarpinės atramos. Tačiau inkaro atramos taip pat apskaičiuojamos, kad būtų galima suvokti didelę įtampą išilgai laidų ir kabelių, kai kai kurie iš jų nutrūksta gretimoje tarpatramyje. Inkaro atramos yra daug sudėtingesnės ir brangesnės nei tarpinės, todėl jų skaičius kiekvienoje eilutėje turėtų būti minimalus.

Blogiausiomis sąlygomis yra galinės inkaro atramos, sumontuotos linijos išėjime iš elektrinės arba prieigose prie pastotės. Šios atramos patiria vienpusį visų laidų įtempimą iš linijos pusės, nes laidų įtempimas iš pastotės portalo pusės yra nereikšmingas.

2. Tiesiose oro linijų atkarpose įrengiamos tarpinės tiesios atramos, kad laidas būtų išlaikytas inkaro tarpatramyje. Tarpinė atrama yra pigesnė ir lengviau pagaminama nei inkarinė, nes dėl vienodo abiejų pusių laidų įtempimo ji nepatiria jėgų išilgai linijos su nenutrūkstančiais laidais, tai yra įprastu režimu. Tarpinės atramos sudaro ne mažiau kaip 80-90% viso oro linijų atramų skaičiaus.

3. Kampinės atramos nustatyti linijos posūkio taškuose.

Be apkrovų, kurias suvokia tarpinės tiesios atramos, apkrovos iš skersinių laidų ir kabelių įtempimo komponentų taip pat veikia kampines atramas. Dažniausiai, esant linijų sukimosi kampams iki 20°, naudojamos kampinės inkaro tipo atramos (žr. 1 pav.). Kai elektros linijos sukimosi kampas yra didesnis nei 20 °, tarpinių kampinių atramų svoris žymiai padidėja.

Ryžiai. 1. Oro linijos inkaro tarpatramio ir sankryžos su geležinkeliu tarpatramio schema.

4. Mediniai stulpai plačiai naudojami oro linijose iki 110 kV imtinai. 220 kV oro linijoms sukurti ir mediniai stulpai, tačiau jie nėra plačiai naudojami. Šių atramų pranašumai yra maža kaina (vietovėse, kuriose yra miško išteklių) ir gamybos paprastumas. Trūkumas yra medienos jautrumas irimui, ypač sąlyčio su dirvožemiu vietoje. Veiksminga priemonė nuo puvimo yra impregnavimas specialiais antiseptikais.

Daugeliu atvejų atramos yra pagamintos iš kompozicinių. Atramos kojelė susideda iš dviejų ilgos (stelažo) dalių ) ir trumpas (posūnis). Posūnis yra prijungtas prie stovo dviem tvarsčiais iš plieninės vielos. Inkaro ir tarpinės kampinės atramos 6-10 kV oro linijoms gaminamos A formos konstrukcijos pavidalu.

Tarpinė atrama yra portalas su dviem stovais su vėjo jungtimis ir horizontalia traversa. Inkarinės kampinės atramos, skirtos V L 35-110 kV, gaminamos erdvinių A-P formos konstrukcijų pavidalu.

5. Metaliniai stulpai (plieniniai), naudojami elektros linijose, kurių įtampa 35 kV ir didesnė, gana imlūs metalui ir eksploatacijos metu reikia dažyti, kad apsaugotų nuo korozijos. Ant gelžbetoninių pamatų montuokite metalines atramas. Labiausiai paplitęs dizainas palaiko 500 kV - su stulpeliais (2 pav.). 750 kV linijai naudojami tiek portaliniai stulpai ant stulpų, tiek V formos Nabla tipo stulpai su padalintais stulpais. Naudoti 1150 kV linijose tam tikromis sąlygomis buvo sukurta daugybė bokštų konstrukcijų – portalinių, V formos, su trosine traversa. Pagrindinis tarpinių atramų tipas 1150 kV linijoms yra V formos atramos ant vaikinų su horizontaliu laidų išdėstymu (2 pav.). 1500 (±750) kV įtampos Ekibastuz-Center nuolatinės srovės linija suprojektuota ant metalinių atramų (2 pav.) .

2 pav. Metalinės atramos:

bet - tarpinė vienos grandinės įtvarai 500 kV;b - tarpinė V formos 1150 kV;in - 1500 kV nuolatinės srovės oro linijos tarpinis palaikymas;G - erdvinių gardelių struktūrų elementai

6. Gelžbetoniniai stulpai yra patvaresni nei mediniai, reikalauja mažiau metalo nei metaliniai stulpai, juos lengva prižiūrėti, todėl plačiai naudojami oro linijose iki 500 kV imtinai. Atliktas 35-500 kV įtampos oro linijų metalinių ir gelžbetoninių atramų konstrukcijų sujungimas. Dėl to sumažėjo atramų ir jų dalių tipų ir konstrukcijų skaičius. Tai leido masiškai gaminti atramas gamyklose, o tai pagreitino ir atpigo linijų statybą.

Paramos tipai

Oro elektros linijos. Atraminės konstrukcijos.

Atramos ir pamatai elektros oro linijoms, kurių įtampa 35-110 kV turi didelę dalį tiek medžiagų suvartojimo, tiek sąnaudų prasme. Pakanka pasakyti, kad šiose oro linijose sumontuotų laikančiųjų konstrukcijų kaina paprastai sudaro 60-70% visų elektros oro linijų tiesimo išlaidų. Linijose, esančiose prie pramonės įmonių ir šalia jų esančiose teritorijose, šis procentas gali būti dar didesnis.

Oro linijų atramos skirtos palaikyti linijos laidus tam tikru atstumu nuo žemės, užtikrinant žmonių saugumą ir patikimą linijos veikimą.

Oro elektros linijų bokštai skirstomi į inkarinius ir tarpinius. Šių dviejų grupių atramos skiriasi laidų pakabinimo būdu.

Inkaro atramos visiškai suvokti laidų ir kabelių įtempimą tarpatramiuose greta atramos, t.y. tarnauti ištempti laidus. Ant šių atramų laidai pakabinami pakabinamų girliandų pagalba. Inkaro tipo atramos gali būti įprastos ir lengvos konstrukcijos. Inkaro atramos yra daug sudėtingesnės ir brangesnės nei tarpinės, todėl jų skaičius kiekvienoje eilutėje turėtų būti minimalus.

Tarpinės atramos laidų įtempimo nesuvokia arba suvokia iš dalies. Ant tarpinių atramų laidai pakabinami izoliatorių, laikančių girliandas, pagalba, pav. vienas.

Ryžiai. vienas. Oro linijos inkaro tarpatramio ir sankryžos su geležinkeliu tarpatramio schema

Inkaro atramų pagrindu galima atlikti pabaiga ir perkėlimas palaiko. Tarpinės ir inkarinės atramos gali būti tiesus ir kampuotas.

Galinis inkaras atramos, įrengtos linijos išvažiavime iš elektrinės arba prieigose prie pastotės, yra prasčiausios būklės. Šios atramos patiria vienpusį visų laidų įtempimą iš linijos pusės, nes įtampa iš pastotės portalo pusės yra nereikšminga.

Tarpinės linijos atramos įrengiamos tiesiose oro linijų atkarpose laidams palaikyti. Tarpinė atrama yra pigesnė ir lengviau pagaminama nei inkarinė, nes įprastu režimu ji nepatiria jėgų išilgai linijos. Tarpinės atramos sudaro ne mažiau kaip 80-90% viso oro linijų atramų skaičiaus.

Kampinės atramos yra nustatyti linijos posūkio taškuose. Esant linijos sukimosi kampams iki 20 °, naudojamos kampinės inkaro tipo atramos. Kai elektros linijos sukimosi kampas didesnis nei 20 ° - tarpinės kampinės atramos.

Priklausomai nuo laidų pakabinimo būdo, oro linijų (VL) atramos skirstomos į dvi pagrindines grupes:

bet) tarpinės atramos, ant kurių laidai pritvirtinti atraminiais spaustukais,

b) inkaro tipo atramos naudojamas laidams įtempti. Ant šių atramų laidai tvirtinami įtempimo spaustukais.

Atstumas tarp atramų (elektros linijų) vadinamas tarpatramiais, o atstumas tarp inkaro tipo atramų yra inkaruota sekcija(1 pav.).

Atsižvelgiant į kai kurių inžinerinių statinių, pavyzdžiui, viešųjų geležinkelių, sankirtą, būtina atlikti inkaro tipo atramas. Linijos kampuose įrengiamos kampinės atramos, ant kurių laidai gali būti pakabinami į atraminius arba įtempimo spaustukus. Taigi dvi pagrindinės atramų grupės – tarpinės ir inkarinės – skirstomos į tipus, turinčius specialią paskirtį.

Ryžiai. 1. Oro linijos inkarinės atkarpos schema

Tarpinės tiesios atramos yra sumontuoti tiesiose linijos atkarpose. Ant tarpinių atramų su pakabinamaisiais izoliatoriais laidai tvirtinami vertikaliai kabantose atraminėse girliandose, ant tarpinių atramų su smeigtiniais izoliatoriais laidai tvirtinami vieliniu mezgimu. Abiem atvejais tarpinės atramos suvokia horizontalias apkrovas nuo vėjo slėgio ant laidų ir ant atramos, o vertikalias - nuo laidų svorio, izoliatorių ir savos atramos svorio.

Kai laidai ir kabeliai nenutrūksta, tarpinės atramos, kaip taisyklė, nesuvokia horizontalios apkrovos dėl laidų ir kabelių įtempimo linijos kryptimi, todėl gali būti pagamintos lengvesnės konstrukcijos nei kitų tipų atramos, pavyzdžiui, galinės atramos, kurios suvokia laidų ir kabelių įtempimą. Tačiau norint užtikrinti patikimą linijos veikimą, tarpinės atramos turi atlaikyti tam tikras apkrovas linijos kryptimi.

Tarpinės kampinės atramosįrengti linijos kampuose su laidų pakaba atraminėse girliandose. Be apkrovų, veikiančių tarpines tiesias atramas, tarpinės ir inkaro kampinės atramos taip pat suvokia apkrovas iš skersinių laidų ir kabelių įtempimo komponentų.

Kai elektros linijos sukimosi kampas yra didesnis nei 20 °, tarpinių kampinių atramų svoris žymiai padidėja. Todėl iki 10 - 20° kampams naudojamos tarpinės kampinės atramos. Esant dideliems sukimosi kampams, inkaro kampo atramos.

Ryžiai. 2. Tarpinės atramos VL

Inkaro atramos. Linijose su pakabos izoliatoriais laidai tvirtinami įtempimo girliandų spaustukuose. Šios girliandos yra tarsi vielos tęsinys ir perkelia jo įtempimą į atramą. Linijose su kaiščių izoliatoriais laidai tvirtinami ant inkaro atramų su sustiprintais klampiais arba specialiais spaustukais, kurie užtikrina visos laido įtempimo perdavimą į atramą per kaiščio izoliatorius.

Montuojant inkaro atramas tiesiose trasos atkarpose ir pakabinant laidus abiejose atramos pusėse su vienodu įtempimu, horizontalios išilginės apkrovos nuo laidų yra subalansuotos ir inkaro atrama veikia taip pat kaip ir tarpinė, ty suvokia. tik horizontalios skersinės ir vertikalios apkrovos.

Ryžiai. 3. Inkarinio tipo oro linijų atramos

Jei reikia, vielos vienoje ir kitoje inkaro atramos pusėje gali būti tempiami skirtingu įtempimu, tada inkaro atrama suvoks laidų įtempimo skirtumą. Šiuo atveju, be horizontalių skersinių ir vertikalių apkrovų, atramą veiks ir horizontali išilginė apkrova. Montuojant inkaro atramas kampuose (linijos posūkio taškuose), inkaro kampinės atramos taip pat suvokia apkrovą iš skersinių laidų ir trosų įtempimo komponentų.

Galinės atramos sumontuotos linijos galuose. Iš šių atramų nukrypsta pastočių portaluose pakabinti laidai. Kabant laidus ant linijos iki pastotės statybos pabaigos, galinės atramos suvokia pilną vienpusį įtempimą.

Be išvardytų atramų tipų, linijose taip pat naudojamos specialios atramos: transpozicinis, skirtas pakeisti laidų eiliškumą ant atramų, atšaka - nuvesti atšakas nuo pagrindinės linijos, atrama didelėms perėjoms per upes ir vandens erdves ir kt.

Pagrindinis oro linijų atramų tipas yra tarpinės, kurių skaičius paprastai sudaro 85-90% viso atramų skaičiaus.

Pagal atramos konstrukciją galima suskirstyti į Laisvai pastatomos Ir sutvirtintos atramos. Vaikinai dažniausiai gaminami iš plieninių trosų. Oro linijose naudojamos medinės, plieninės ir gelžbetoninės atramos. Taip pat buvo sukurti atramų iš aliuminio lydinių konstrukcijos.
Oro linijų konstrukcijos

1. Medinė atrama LOP 6 kV (4 pav.) - vienakolė, tarpinė. Jis pagamintas iš pušies, kartais maumedžio. Posūnis pagamintas iš impregnuotos pušies. 35-110 kV linijoms naudojamos medinės U formos dviejų kolonų atramos. Papildomi atraminės konstrukcijos elementai: pakabinama girlianda su pakabinamu segtuku, traversas, petnešos.
2. Gelžbetoninės atramos gaminamos kaip vienastulpės laisvai stovinčios, be atramų arba su atramomis į žemę. Atrama susideda iš stulpelio (kamieno) iš centrifuguoto gelžbetonio, traverso, žaibosaugos kabelio su įžeminimo elektrodu ant kiekvienos atramos (linijos apsaugai nuo žaibo). Įžeminimo kaiščio pagalba kabelis prijungiamas prie įžeminimo laidininko (vamzdžio formos laidininkas, įkaltas į žemę šalia atramos). Kabelis skirtas apsaugoti linijas nuo tiesioginių žaibo smūgių. Kiti elementai: stovas (bagažinė), trauka, traversas, kabelių stovas.
3. Metalinės (plieninės) atramos (5 pav.) naudojamos esant 220 kV ir didesnei įtampai.

VL atramos skirtos užtikrinti reikiamus atstumus tarp fazių ir žemės. Horizontalus atstumas tarp dviejų gretimų tos pačios linijos atramų centrų vadinamas tarpatramiu. Yra pereinamieji, tarpiniai ir inkariniai tarpatramiai. Inkaro tarpatramis paprastai susideda iš kelių tarpinių tarpatramių.

Paramos tipai

Pagal grandinių skaičių atramos skirstomos į viengrandines ir dvigrandes. Oro linija su dviem grandinėmis, pagaminta ant dvigubos grandinės atramų, yra pigesnė nei dvi lygiagrečios linijos, pagamintos ant vienos grandinės atramų ir gali būti pastatyta per trumpesnį laiką.

VL atramos skirstomos į dvi pagrindines grupes: tarpines ir inkarines. Be to, išskiriamos kampinės, galinės ir specialios atramos.

Tiesiose trasos atkarpose įrengiamos tarpinės atramos. Įprastu režimu jie suvokia vertikalias apkrovas nuo laidų, izoliatorių, jungiamųjų detalių masės ir horizontalias apkrovas nuo vėjo slėgio ant laidų ir atramų. Nutrūkus vienam ar keliems laidams, tarpinės atramos įgauna papildomą apkrovą, nukreiptą išilgai linijos, ir yra sukamos bei lenktos. Todėl jie gaminami su tam tikra saugumo riba. Tarpinių atramų ant oro linijų skaičius siekia iki 80%.

Inkaro atramos įrengiamos tiesiose trasos atkarpose, skirtos oro linijoms pravažiuoti per inžinerinius statinius ar gamtines kliūtis. Jų konstrukcija yra standesnė ir tvirtesnė, nes išilginę apkrovą jie suvokia nuo laidų ir kabelių įtempimo skirtumo gretimuose inkaro tarpatramiuose, o montuojant - nuo laidų, pakabinamų iš vienos pusės, įtempimo.

Oro linijos kampuose sumontuotos kampinės atramos. Linijos sukimosi kampas – tai linijos plane esantis kampas (2.1 pav.), kuris papildo vidinį linijos kampą iki 180 0. Jei trasos sukimosi kampas mažesnis nei 20 0, įrengiamos kampinės tarpinės atramos, jei daugiau kaip 20 0 - kampiniai inkarai (2.1 pav.).

Ryžiai. 2.1. VL ruožo planas ir profilis:

A - inkaro atrama, P - tarpinė atrama, UP - kampinė tarpinė atrama, UA - kampinė inkaro atrama, KA - galinė inkaro atrama

Galinės atramos yra tam tikros rūšies inkarai ir montuojamos linijos pabaigoje ir pradžioje. Įprastomis eksploatavimo sąlygomis jie suvokia apkrovą nuo vienpusio laidų traukimo.

Specializuotose yra perkėlimo atramos, kurių konstrukcija leidžia keisti laidų tvarką ant atramos; atšakos – pagrindinės linijos išsišakojimui ir kt.

Pagalbinė medžiaga

Pagal 35 kV ir didesnės įtampos oro linijų projektavimo standartus rekomenduojamos šios įvairių medžiagų panaudojimo sritys atramų gamybai.

medinės atramos(pušis, žieminis maumedis, nekritinėms dalims - eglė, eglė) impregnuoti antiseptiku, naudojami viengrandėms oro linijoms 35 - 150 kV, kur medienos naudojimas yra ekonomiškai naudingas. Medinių stulpų pranašumą lemia jų maža kaina, pakankamai didelis mechaninis stiprumas, aukštos elektros izoliacinės savybės, maža kaina. Pagrindinis trūkumas yra trapumas.

Gelžbetoninės atramos yra naudojami lygioje vietovėje viengrandėms 35 - 220 kV linijoms, visose dvigrandėse linijose - 35 - 110 kV, oro linijose - 500 kV, einančios lygioje vietoje, kur metalinės atramos nėra ekonomiškai tinkamos. Gelžbetoninių atramų neleidžiama naudoti oro linijose, einančiose kalnuotu ar nelygiu reljefu. Gelžbetoninės atramos pasižymi dideliu mechaniniu atsparumu, yra patvarios, pigios eksploatuoti, gaminti ir montuoti, palyginti su metalinėmis. Jų trūkumas yra didelė masė, dėl kurios padidėja transportavimo išlaidos. Gelžbetoninėse atramose pagrindines tempimo jėgas perima plieninė armatūra, nes betonas gerai neveikia tempiant, o gniuždant, pagrindines apkrovas suvokia betonas.

Bendras betono ir plieno darbas atsiranda dėl šių savybių. Kietėjimo metu betonas tvirtai sukimba su armatūra dėl klijavimo ir trinties, kurią sukelia betono susitraukimas kietėjimo metu, todėl armatūros strypai suspaudžiami betonu. Dėl to, veikiant išorinėms jėgoms, abi medžiagos veikia kartu, gretimos betono ir plieno sekcijos patiria vienodas deformacijas. Plieno ir betono linijinio plėtimosi koeficientai yra apytiksliai vienodi, o tai pašalina vidinių įtempių atsiradimą gelžbetonyje, kai keičiasi lauko temperatūra. Betonas patikimai apsaugo armatūrą nuo korozijos ir suvokia gniuždymo įtempį temperatūros svyravimų metu. Gelžbetonio trūkumas yra įtrūkimų susidarymas jame, ypač sąlyčio su žeme vietose. Siekiant padidinti atsparumą įtrūkimams, naudojamas išankstinis armatūros įtempimas, kuris sukuria papildomą betono suspaudimą. Pagrindiniai gelžbetoninių atramų elementai yra stelažai, traversai, kabelių stelažai ir skersiniai. Gelžbetonio gamyklose stelažai gaminami arba ant centrifugų, kurios atlieka betono formavimą ir tankinimą, arba vibruojant, sutankinant betono mišinį vibratoriais. Centrifuguojant gaminami apvalūs tuščiaviduriai kūginiai ir cilindriniai stelažai, vibruojant - stačiakampiai (GOST 22387.0-85). Dvigubos grandinės oro linijoms, kurių įtampa didesnė nei 35 kV, naudojami centrifuguoti stovai, pažymėti SK (kūginiai stovai) ir ST (cilindriniai stovai). SK stelažai naudojami dviejų tipų 35-750 kV oro linijose: 22,6 m ir 26 m ilgio, kurių viršutinis ir apatinis skersmuo atitinkamai 440/650 mm ir 416/650 mm, pagaminti iš vieno klojinio. ST stelažai gaminami 20 m ilgio ir 800 mm skersmens. 35 kV oro linijoms naudojami vibracijai atsparūs 16,4 m ilgio CB.

Metalinės atramos naudojami dvigrandėse 35-500 kV oro linijose, viengrandėse 110, 220, 330 kV oro linijose, kur neįmanoma arba nepraktiška naudoti gelžbetonines atramas, 750 kV oro linijose. Pagrindinės metalinių atramų konstrukcijos pagamintos iš St3 plieno, labiausiai įtempti atraminiai mazgai – iš mažai legiruotų plienų. Atramų dalys gamykloje karštai cinkuotos. Atramų surinkimas atliekamas naudojant varžtines jungtis. Jų pranašumas prieš gelžbetonį yra tas, kad jie leidžia sukurti konstrukcijas, skirtas didelėms apkrovoms ir bet kokioms klimato sąlygoms, turi didelį mechaninį stiprumą ir santykinai mažą masę. Tačiau jie yra gana brangūs ir jautrūs korozijai. Plieninės atramos gali būti vienos kolonos (bokštės) ir portalinės konstrukcijos bei laisvai stovinčios arba su įtvaromis pagal tvirtinimo prie pamatų būdą.

Atramų suvienijimas

Remiantis ilgamete oro linijų tiesimo ir eksploatavimo praktika, nustatomi tinkamiausi ir ekonomiškiausi atramų tipai ir konstrukcijos bei sistemingai vykdomas jų suvienodinimas, leidžiantis naudoti vieną patogią žymėjimo ir ženklinimo sistemą. klasifikacijos. Suvienodinimas leidžia sumažinti bendrą atramų tipų skaičių, standartinių dydžių atraminių dalių skaičių, prireikus pasirinkti racionalų atramų ar jų dalių pakaitalą, organizuoti jų masinę gamybą specializuotose gamyklose. Pagal suvienodinimą, kiekvienam atramos tipui nustatomos naudojimo sąlygos: oro linijų įtampa, grandinių skaičius, ledo plotas, didžiausias vėjo greitis, laidų markių diapazonai, kabelių markės. Paskutinis sujungimas plieniniams stulpams buvo atliktas 1995-96 m., pagal jį buvo išplėstas taikomų vielos skerspjūvių spektras, leidžiantis optimalų srovės tankį, suvienodinti izoliatorių stygų ilgiai, parengtos rekomendacijos, į kurias reikia atsižvelgti. renkantis izoliatorius atsižvelgta į atmosferos užterštumo laipsnį, pakeista stulpų konstrukcija, pakeisti atramų tipų pavadinimai. Pagal šias sąlygas žinynuose parenkamas atitinkamas paramos tipas, kurio pavadinimas atspindi šias savybes:

1) atramos tipas: P - tarpinis, U - kampinis (tarpinis arba inkarinis), C - specializuotas;

2) atraminė medžiaga: D - mediena, B - gelžbetonis, metalinėms atramoms nėra raidinio žymėjimo;

3) oro linijų vardinė įtampa;

4) standartinis dydis - tai figūra, atspindinti atramos stiprumo savybes: dvigubos grandinės atramai priskiriamas lyginis skaičius, vienos grandinės - nelyginis.

Pavyzdžiui, PB35-3 yra tarpinė gelžbetoninė vienos grandinės atrama 35 kV oro linijoms (skirta oro linijoms tiesti III-IV regionuose ant ledo, vėjo greitis iki 30 m/s, su AS95 / 16- AC150 / 24 laidai ir TK-35 kabelis).

Svarbiausios oro linijų charakteristikos, priklausomai nuo atramos tipo, yra bendrojo ir bendrojo tarpatramio sąvokos. G matmuo – mažiausias leistinas PUE, vertikalus atstumas tarp žemiausio laido nusvirimo taško iki kertamų inžinerinių konstrukcijų arba žemės ar vandens paviršiaus. Matmenys nustatomi saugiai eksploatuojant oro linijas (2.1 lentelė).

2.1 lentelė

Bendras tarpatramis yra tarpatramis, nustatomas pagal leistino atstumo nuo laidų iki žemės būklę, su sąlyga, kad atramos sumontuotos ant visiškai lygaus paviršiaus. Bendrų tarpatramių vertės nurodytos atramų techninėse charakteristikose.

Dažniausiai elektros perdavimo linijos atramą įsivaizduojame grotelių konstrukcijos pavidalu. Maždaug prieš 30 metų tai buvo vienintelė galimybė, o šiandien jie ir toliau statomi. Į statybvietę atvežamas metalinių kampų komplektas ir iš šių tipiškų elementų žingsnis po žingsnio prisukama atrama. Tada atvyksta kranas ir pastato konstrukciją vertikaliai. Toks procesas užima gana daug laiko, o tai turi įtakos linijų klojimo laikui, o šios atramos su blankiais grotelių siluetais yra labai trumpalaikės. Priežastis – prasta apsauga nuo korozijos. Technologinį tokios atramos netobulumą papildo paprastas betoninis pagrindas. Jei tai daroma nesąžiningai, pavyzdžiui, naudojant netinkamos kokybės skiedinį, tai po kurio laiko betonas įtrūks, į plyšius pateks vandens. Keletas užšalimo-atšildymo ciklų, ir pamatą reikia perdaryti arba rimtai taisyti.

Vamzdžiai vietoj kampų

Kokia alternatyva pakeisti tradicines juodųjų metalų atramas, paklausėme PJSC „Rosseti“ atstovų. „Mūsų įmonėje, kuri yra didžiausia elektros tinklų operatorė Rusijoje, – sako šios organizacijos specialistas, – jau seniai bandėme rasti problemų, susijusių su grotelių atramomis, sprendimą, o praėjusio amžiaus dešimtojo dešimtmečio pabaigoje pradėjome pereiti prie briaunuotos atramos. Tai cilindriniai stelažai, pagaminti iš išlenkto profilio, iš tikrųjų vamzdžių, kurių skerspjūvis yra daugiakampio formos. Be to, pradėjome taikyti naujus antikorozinės apsaugos būdus, daugiausia karštojo cinkavimo. Tai elektrocheminis metalo apsauginės dangos padengimo būdas. Agresyvioje aplinkoje cinko sluoksnis plonėja, tačiau atraminė atramos dalis lieka nepažeista.

Be didesnio patvarumo, naujas atramas taip pat lengva montuoti. Daugiau kampų varžyti nebereikia: vamzdiniai būsimos atramos elementai tiesiog įdedami vienas į kitą, tada jungtis fiksuojama. Tokią konstrukciją galima sumontuoti aštuonis – dešimt kartų greičiau nei surinkti grotelių. Pamatai taip pat buvo atitinkamai pakeisti. Vietoj įprasto betono pradėti naudoti vadinamieji kriauklių poliai. Konstrukcija nuleidžiama į žemę, prie jos pritvirtinamas priešpriešinis flanšas, ant kurio jau uždedama pati atrama. Numatomas tokių atramų tarnavimo laikas yra iki 70 metų, tai yra maždaug dvigubai ilgesnis nei grotelių.

Dažniausiai taip įsivaizduojame elektros oro linijų atramas. Tačiau klasikinė grotelių struktūra pamažu užleidžia vietą pažangesnėms galimybėms – įvairiapusėms atramos ir atramos iš kompozicinių medžiagų.

Kodėl ūžia laidai

O laidai? Jie kabo aukštai virš žemės ir iš tolo atrodo kaip stori monolitiniai kabeliai. Tiesą sakant, aukštos įtampos laidai yra pagaminti iš vielos. Įprasta ir plačiai naudojama viela turi plieninę šerdį, kuri suteikia konstrukcijos tvirtumą ir yra apjuosta aliuminio viela, vadinamaisiais išoriniais sluoksniais, per kuriuos perduodama srovės apkrova. Tepalas tepamas tarp plieno ir aliuminio. Jis reikalingas siekiant sumažinti trintį tarp plieno ir aliuminio – medžiagų, turinčių skirtingus šiluminio plėtimosi koeficientus. Tačiau kadangi aliuminio viela yra apskrito skerspjūvio, posūkiai nėra sandariai prigludę vienas prie kito, vielos paviršius turi ryškų reljefą. Šis trūkumas turi dvi pasekmes. Pirma, drėgmė prasiskverbia į tarpus tarp posūkių ir išplauna tepalą. Padidėja trintis ir susidaro sąlygos korozijai. Dėl to tokio laido tarnavimo laikas yra ne daugiau kaip 12 metų. Norint prailginti tarnavimo laiką, ant laido kartais uždedami remontiniai rankogaliai, kurie taip pat gali sukelti problemų (apie tai plačiau žemiau). Be to, ši vielos konstrukcija prisideda prie to, kad šalia oro linijos sukuriamas aiškiai apibrėžtas triukšmas. Jis atsiranda dėl to, kad kintamoji 50 Hz įtampa sukelia kintamąjį magnetinį lauką, dėl kurio atskiros laido gijos vibruoja, dėl to jos susiduria viena su kita ir girdime būdingą zvimbimą. ES šalyse toks triukšmas laikomas akustine tarša ir su juo kovojama. Dabar pas mus tokia kova prasidėjo.

„Dabar norime pakeisti senus laidus naujos konstrukcijos laidais, kuriuos kuriame“, – sako PJSC „Rosseti“ atstovas. – Tai irgi plieno-aliuminio vielos, bet ten viela naudojama ne su apvalia dalimi, o greičiau su trapecija. Sukimas pasirodo tankus, o vielos paviršius lygus, be įtrūkimų. Drėgmė beveik nepatenka į vidų, lubrikantas neišplaunamas, šerdis nerūdija, o tokio laido tarnavimo laikas artėja prie trisdešimties metų. Panašios konstrukcijos laidai jau naudojami tokiose šalyse kaip Suomija ir Austrija. Taip pat yra linijų su naujais laidais Rusijoje – Kalugos regione. Tai 37 km ilgio linija „Orbit-Sputnik“. Be to, ten laidai turi ne tik lygų paviršių, bet ir skirtingą šerdį. Jis pagamintas ne iš plieno, o iš stiklo pluošto. Tokia viela yra lengvesnė, bet labiau tempiama nei įprastas plienas-aliuminis.

Tačiau naujausiu dizaino pasiekimu šioje srityje galima laikyti amerikiečių koncerno 3M sukurtą laidą. Šiuose laiduose keliamąją galią užtikrina tik laidūs sluoksniai. Šerdies nėra, tačiau patys sluoksniai yra sustiprinti aliuminio oksidu, kuris pasiekia didelį stiprumą. Ši viela turi puikią laikomąją galią, o su standartinėmis atramomis dėl savo stiprumo ir mažo svorio atlaiko iki 700 m ilgio tarpatramius (standartinis 250-300 m). Be to, viela yra labai atspari šiluminiam įtempimui, todėl ji naudojama pietinėse JAV valstijose ir, pavyzdžiui, Italijoje. Tačiau viela iš 3M turi vieną reikšmingą trūkumą - kaina yra per didelė.

Originalios „dizainerio“ atramos yra neabejotina kraštovaizdžio puošmena, tačiau vargu ar jos bus plačiai naudojamos. Elektros tinklų įmonėms prioritetas – energijos perdavimo patikimumas, o ne brangios „skulptūros“.

Ledas ir stygos

Oro elektros linijos turi savo natūralius priešus. Vienas iš jų – laidų apledėjimas. Ši nelaimė ypač būdinga pietiniams Rusijos regionams. Esant maždaug nuliui temperatūrai, šlapdriba lašai nukrenta ant vielos ir užšąla. Vielos viršuje suformuotas krištolinis dangtelis. Bet tai tik pradžia. Skrybėlė, veikiama savo svorio, palaipsniui apverčia vielą, iš kitos pusės pateikdama stingdančią drėgmę. Anksčiau ar vėliau aplink laidą susidarys ledo įvorė, o jei rankovės svoris viršys 200 kg vienam metrui, viela nutrūks ir kažkas liks be šviesos. „Rosseti“ turi savo žinių, kaip elgtis su ledu. Linijos atkarpa su apledėjusiais laidais yra atjungta nuo linijos, bet prijungta prie nuolatinės srovės šaltinio. Naudojant nuolatinę srovę, laido ominę varžą galima praktiškai nepaisyti ir praleisti sroves, tarkime, dvigubai stipresnes nei apskaičiuota kintamosios srovės vertė. Viela įkaista ir ledas ištirpsta. Vielos išmeta nereikalingus krovinius. Bet jei ant laidų yra remonto įvorės, atsiranda papildomas pasipriešinimas, o tada viela gali perdegti.

Kitas priešas – aukšto ir žemo dažnio vibracijos. Ištemptas oro linijos laidas yra styga, kuri, veikiama vėjo, pradeda vibruoti aukštu dažniu. Jei šis dažnis sutampa su natūraliu laido dažniu ir sutampa amplitudės, laidas gali nutrūkti. Norėdami susidoroti su šia problema, linijose sumontuoti specialūs įrenginiai - vibracijos slopintuvai, kurie atrodo kaip kabelis su dviem svarmenimis. Ši konstrukcija, turinti savo virpesių dažnį, sumažina amplitudes ir slopina vibraciją.

Toks žalingas poveikis kaip „laidų šokis“ siejamas su žemo dažnio vibracijomis. Kai linijoje nutrūksta (pavyzdžiui, dėl ledo susidarymo), atsiranda laidų virpesiai, kurie eina toliau banga, per kelis tarpatramius. Dėl to penkios ar septynios atramos, sudarančios inkaro tarpą (atstumas tarp dviejų atramų su tvirtu vieliniu tvirtinimu), gali sulenkti ar net nukristi. Gerai žinoma priemonė kovojant su „šokiu“ yra tarpfazių tarpiklių tarp gretimų laidų įrengimas. Jei yra tarpiklis, laidai tarpusavyje slopins savo vibracijas. Kitas variantas yra naudoti linijos atramas, pagamintas iš kompozicinių medžiagų, ypač iš stiklo pluošto. Skirtingai nuo metalinių atramų, kompozitinė turi tamprios deformacijos savybę ir lengvai „išvaidins“ laidų virpesius pasilenkdama ir atstatydama vertikalią padėtį. Tokia atrama gali užkirsti kelią kaskadiniam visos linijos atkarpos kritimui.

Nuotraukoje aiškiai matyti skirtumas tarp tradicinio aukštos įtampos laido ir naujo dizaino laido. Vietoj apvalios vielos buvo naudojama iš anksto deformuota viela, o plieninės šerdies vietą užėmė kompozicinė šerdis.

Unikalios atramos

Žinoma, yra visokių unikalių atvejų, susijusių su oro linijų tiesimu. Pavyzdžiui, įrengiant atramas užtvindytame grunte arba amžinojo įšalo sąlygomis, įprasti pamatų polių apvalkalai neveiks. Tada naudojami sraigtiniai poliai, kurie kaip sraigtas įsriegiami į žemę, siekiant kuo tvirtesnio pagrindo. Ypatingas atvejis yra plačių vandens užtvarų elektros linijų praėjimas. Juose naudojamos specialios aukštuminės atramos, kurios sveria dešimt kartų daugiau nei įprasta, o aukštis siekia 250-270 m. Kadangi tarpatramis gali būti didesnis nei du kilometrai, naudojama speciali viela su sustiprinta šerdimi, kuri papildomai palaikoma apkrovos kabelis. Taip, pavyzdžiui, sutvarkomas elektros perdavimo linijos perėjimas per Kamą, kurio tarpatramis 2250 m.

Atskirai atramų grupei atstovauja konstrukcijos, skirtos ne tik laikyti laidus, bet ir turėti tam tikrą estetinę vertę, pavyzdžiui, skulptūrinės atramos. 2006 m. bendrovė „Rosseti“ inicijavo projektą sukurti originalaus dizaino stulpus. Buvo įdomių darbų, tačiau jų autoriai, projektuotojai, dažnai negalėjo įvertinti šių konstrukcijų inžinerinio įgyvendinimo galimybės ir pagaminamumo. Apskritai reikia pasakyti, kad stulpai, į kuriuos investuojama meninė koncepcija, kaip, pavyzdžiui, figūriniai stulpai Sočyje, dažniausiai įrengiami ne tinklo įmonių iniciatyva, o kokios nors trečiosios šalies komercinės ar vyriausybės užsakymu. organizacijose. Pavyzdžiui, JAV populiari M raidės formos atrama, stilizuota kaip McDonald's greito maisto tinklo logotipas.