Konstrukcije vseh vrst stolpov za prenos električne energije. Vrste nosilcev daljnovoda po materialu

Gradnja nadzemnih daljnovodov

Podporna struktura

Konstrukcije stebrov daljnovoda so zelo raznolike in so odvisne od materiala, iz katerega je drog izdelan (kovina, armiranobeton, les, steklena vlakna), namena droga (vmesni, kotni, transpozicijski, prehodni itd.) , o lokalnih razmerah na trasi proge (naseljena ali nenaseljena območja, gorske razmere, območja z močvirnatimi ali mehkimi tlemi ipd.), omrežne napetosti, število krogov (enojni, dvokrožni, večkrožni) itd.

Pri oblikovanju številnih vrst podpor lahko najdemo naslednje elemente:

1. Rack - je glavni sestavni element podporne konstrukcije, za razliko od drugih elementov, ki so morda odsotni. Stojalo je zasnovano tako, da zagotavlja zahtevane dimenzije žic (premer žice - navpična razdalja od žice v razponu do inženirskih konstrukcij, ki jih seka pot, površina zemlje ali vode). V podporni strukturi je lahko ena, dva, tri ali več delovnih mest.

ampak	b

Slika. VL nosilci: a - dvostebrna podpora; b - podpora s tremi stebri.

Stojalo s kovinskimi nosilci rešetkastega tipa se imenuje prtljažnik. Cev je običajno tetraedrična okrnjena mrežasta piramida iz valjanih jeklenih profilov (kotnik, trak, pločevina) in je sestavljena iz pasu, rešetke in diafragme. Rešetka ima palice-napornike in distančnike ter dodatne povezave.



Slika. Konstrukcijski elementi kovinskega nosilca: 1 - podporni pas; 2 - palice-naporniki, ki tvorijo rešetko regala; 3 - diafragma; 4 - prečnica; 5 - kabelski nosilec.

2. Oporniki - uporabljajo se za vogalne, končne, sidrne in odcepne nosilce nadzemnih vodov z napetostjo do 10 kV. Prevzamejo del obremenitve podpore zaradi enostranske napetosti žice.



Slika. Kotna podpora z dvema opornikoma: 1 - stojalo; 2 - naramnica.

3. Nastavek (pastorek) - delno zakopan v zemljo, spodnji del konstrukcije kombinirane nosilne konstrukcije nadzemnih vodov z napetostjo do 35 kV, sestavljen iz lesenih regalov in armiranobetonskih priključkov.
4. Oporniki so nagnjeni nosilni elementi, ki služijo za krepitev njegove strukture in med seboj povezujejo več podpornih elementov, na primer steber s prečom ali dva nosilna stebra.



Slika. Konstrukcijski elementi kombinirane podpore: 1 - lesena podpora; 2 - armiranobetonska predpona (pastorka); 3 - naramnica; 4 - prečka.

5. Traverse - zagotavlja pritrditev žic daljnovoda na določeni (dovoljeni) razdalji od podpore in drug od drugega.

Slika. Podporne prečke: a - za armiranobetonske nosilce 10 kV; b - za armiranobetonske nosilce 110 kV.

Najpogosteje lahko najdete traverze v obliki toge kovinske konstrukcije, obstajajo pa tudi lesene traverze in traverze iz kompozitnih materialov.



Slika. 110 kV nosilec daljnovoda iz kompozitnih materialov

Poleg tega lahko na nosilcih v obliki črke V tipa "nabla" in nosilcih v obliki črke U najdemo tako imenovane gibljive traverze.



Slika. Podpora VL s "fleksibilnim" pomikom

V nekaterih izvedbah stebrov prečnice lahko odsotne, na primer za lesene ali armiranobetonske stebre nadzemnih vodov z napetostjo do 1 kV, za nadzemne vodove s samonosnimi izoliranimi žicami z napetostjo do 1 kV, za sidrni stebri nadzemnih vodov katere koli napetosti, kjer je vsaka faza nameščena na ločenem stojalu.



Slika. Podpora brez pomika

6. Temelj - konstrukcija, vgrajena v tla in nanjo prenaša obremenitve s podpore, izolatorjev, žic in zunanjih vplivov (led, veter).



Slika. Podlaga iz armiranega betona iz gob

Za nosilce z enim regalom, pri katerih je spodnji konec stojala vgrajen v tla, služi dno stojala kot temelj; za kovinske nosilce se uporabljajo pilotni ali montažni armiranobetonski gobasti, pri vgradnji prehodnih nosilcev in podpor v močvirjih pa se uporabljajo monolitni betonski temelji.



Slika. Armiranobetonski piloti, ki se uporabljajo v enoslojnih in večpilnih temeljih nadzemnih vodov



Slika. Nosilec daljnovoda na pilotski podlagi

7. Prečka - poveča stransko površino podzemne konstrukcije armiranobetonskih regalov in podstavkov kovinskih nosilcev. Prečke povečajo sposobnost temeljev, da prenesejo vodoravne obremenitve, ki delujejo na oporo, in preprečujejo, da bi se prevrnil zaradi sile napetosti žic pri gradnji podpor v mehkih tleh.



Slika. Gobasta armiranobetonska podlaga (1) s tremi prečkami (2)

8. Fantje - zasnovani za povečanje stabilnosti nosilcev in zaznavanje sil zaradi napetosti žice.



Slika. Podpora, zavarovana z naramnicami

Zgornji del tipa je pritrjen na steber ali prečnico nosilca, spodnji del pa na sidro ali armiranobetonsko ploščo. Poleg tega lahko zasnova naramnice vključuje natezno spojko - vrvico.

Slika. Spodnji del naramnice

9. Stojalo za vrv - zgornji del nosilca, zasnovan za podporo strelovodnega kabla. Običajno je to trapezni špic na vrhu podpore. Na nosilcu sta lahko ena ali dva kabelska nosilca (na nosilcih v obliki črke U), obstajajo tudi nosilci brez kabelskega nosilca.

Stolpi za nadzemne daljnovode

Nadzemni vodi z napetostjo 0,4-35 kV

Nadzemni vodi z napetostjo do 1 kV se imenujejo nizkonapetostni vodi (LV), 1 kV in več - visokonapetostni (HV).

Nizkonapetostni vodi so najpreprostejše konstrukcije v obliki enojnih drogov, zakopanih neposredno v zemljo, na katere so pritrjeni kovinski zatiči in izolatorji, na katere so pritrjene žice.

Kot nosilce se uporabljajo leseni, armiranobetonski in redkeje kovinski nosilci. Slednji se praviloma uporabljajo na kritičnih križiščih (elektrificirane železnice, avtoceste itd.). Leseni nosilci so lahko sestavljeni na lesenih ali armiranobetonskih nastavkih ali iz masivnih hlodov ustrezne dolžine in premera. Na vodih 6-35 kV so obešene tri žice, na vodih 0,4 kV pa nosilci omogočajo skupno obešanje do osmih žic znamke A (Ap) s prečnim prerezom 16-50 mm2.

VN vodovi 3-10 kV se bistveno ne razlikujejo od NN vodov, vendar se zaradi velikih razdalj med fazami ter med žicami in tlemi povečajo dimenzije elementov - drogov, zatičev, izolatorjev.

Armiranobetonski stebri za daljnovode so zasnovani in delujejo na območjih z načrtovanimi temperaturami zraka do -55°C. Glavni element takšnih nosilcev so centrifugirani armiranobetonski regali. Poleg centrifugiranih regalov lahko konstrukcija armiranobetonskih nosilcev daljnovodov vključuje sidrne plošče, prečke, sidra za odporne žice, spodnji betonski pokrov (podporni ležaj) in kovinske konstrukcije v obliki prečk, podaljškov, kabelskih regalov. , nasloni za glavo, sponke, naramnice, notranji priključki, pritrdilne točke. Pritrditev kovinskih konstrukcij na nosilni drog se izvaja s sponkami ali s pomočjo vijakov. Armiranobetonske nosilce pritrdimo v tla tako, da jih vgradimo v valjasto jamo, nato pa sinuse napolnimo z mešanico peska in gramoza. Da bi zagotovili potrebno trdnost vgradnje v mehka tla, so prečke pritrjene na podzemni del nosilcev daljnovoda s pomočjo polovičnih sponk. Glavna pomanjkljivost armiranobetonskih nosilcev je njihova nizka trdnost in teža, posledično pa visoki transportni stroški zaradi velikih dimenzij in teže izdelkov. Dostojanstvo - visoka odpornost proti koroziji v agresivnih okoljih.

Razvrstitev armiranobetonskih nosilcev nadzemnih vodov

Po dogovoru

vmesne podpore so nameščeni na ravnih odsekih trase daljnovoda, namenjeni so samo za nosilne žice in kable in niso namenjeni za obremenitve, usmerjene vzdolž daljnovoda. Praviloma je skupno število vmesnih nosilcev 80 - 90 % vseh nosilcev daljnovoda.

Oporniki za sidra se uporabljajo na ravnih odsekih trase daljnovoda na mestih prehoda skozi inženirske objekte ali naravne ovire za omejevanje sidrnega razpona, pa tudi na mestih, kjer se spreminjajo število, razredi in prerezi žic daljnovoda. Sidrna podpora zaznava obremenitev iz razlike v napetosti žic in kablov, usmerjenih vzdolž daljnovoda. Za načrtovanje sidrnih armiranobetonskih nosilcev nadzemnih vodov je značilna povečana trdnost. To je med drugim zagotovljeno z uporabo armiranobetonskih stebrov povečane trdnosti v nosilcu.

Kotne podpore zasnovani za delovanje na mestih, kjer se spreminja smer trase daljnovoda, zaznavajo posledično obremenitev zaradi napetosti žic in kablov sosednjih medpodpornih razponov. Pri majhnih kotih vrtenja (15 - 30 °), kjer so obremenitve majhne, ​​se uporabljajo kotne vmesne podpore. Pri kotih vrtenja več kot 30 ° se uporabljajo kotne sidrne podpore, ki imajo močnejšo strukturo in sidrno pritrditev žic.

končne podpore so nekakšna sidra in so nameščeni na koncu in začetku daljnovoda, zasnovani za obremenitev iz enostranske napetosti vseh žic in kablov.

Posebne podpore uporablja se za posebne naloge: transpozicijski- spremeniti vrstni red žic na nosilcih; prehodno- prečkati daljnovod skozi inženirske objekte ali naravne ovire; veja- za napravo vej iz glavnega daljnovoda; proti vetru- povečati mehansko trdnost odseka daljnovoda; križ- pri prečkanju daljnovodov v dveh smereh.

Po zasnovi

Portalni armiranobetonski nosilci nadzemnih vodov z naramnicami

Portalni samostoječi nosilci z notranjimi priključki

Enojne, dvojne, trojne in večstebrne prostostoječe drogove

Eno-, dvo-, tri- in večnožni drogovi

Po številu verig

eno verigo

dvojna veriga

Večverižna

PODPORE ZRAČNIH VODOV.

Nosilci nadzemnih vodov glede na namen in mesto vgradnje na tir so lahko vmesni, sidrni, vogalni, končni in posebni. vmesne podpore(glej sliko spodaj) se uporabljajo za podporo žic na ravnih odsekih vodov. Na vmesnih nosilcih so žice pritrjene z zatičnimi izolatorji. Razmiki med nosilci za vodove z napetostjo do 1000V so 35 - 45 metrov, za vodove do 10kV pa 60 metrov. Nadzemni vod podpira: a in 6 - vmesni, c - kotni z opornico, g - pod kotom z žico Oporniki za sidra(glej sliko spodaj) so nameščeni tudi na ravnih odsekih poti in na tistih, ki jih prečkajo različni objekti. Imajo togo in vzdržljivo zasnovo, saj v normalnih pogojih zaznavajo sile iz razlike napetosti vzdolž žic, usmerjenih vzdolž zračnega voda, in v primeru preloma žice morajo vzdržati napetost vseh preostalih žic v sidru. razpon. Žice na sidrnih nosilcih so tesno pritrjene na izolatorje vzmetenja ali zatičev. Sidrne podpore za nadzemne vodove z napetostjo 10 kV so nameščene na razdalji približno 250 metrov. Nadzemno sidro napetost 6 - 10kV končne podpore, ki so vrsta sidra, so nameščeni na začetku in koncu linije. Končni nosilci morajo vzdržati trajno enostransko napetost žic, vogalni nosilci (glej zgornji sliki c in d) - na mestih, kjer se spremeni smer trase daljnovoda. Med posebne spadajo prehodne opore, ki so postavljene na križiščih različnih objektov ali ovir z daljnovodi (na primer reke, železnice itd.). Ti nosilci se od drugih v tej liniji razlikujejo po višini ali dizajnu. Nosilci so leseni, kovinski, armiranobetonski, izdelani pa so tudi iz kompozita, ki se ujema z lesenim nosilcem z lesenim ali armiranobetonskim nastavkom. Za nadzemnih vodov z napetostjo do 10 kV Dolgo časa so se uporabljali predvsem leseni nosilci, kar je bilo posledica enostavne obdelave lesa in njegove cenenosti v primerjavi z jeklom in armiranim betonom. Nosilci so bili iz bora, redkeje iz macesna, smreke ali jelke. Premer v zgornjem rezu borovih hlodov za nosilce in glavne dele mora biti najmanj 15 cm za vodove z napetostjo do 1000 V in 16 cm za vodove z napetostjo 1 - 10 kV. Glavna pomanjkljivost lesenih neobdelanih nosilcev je njihova krhkost. Tako je življenjska doba borovih drogov v povprečju 4-5 let, palic iz smreke ali jelke pa 3-4 leta. Trenutno se armiranobetonski drogovi zaradi svoje vzdržljivosti in zaradi varčevanja z gozdnimi viri države pogosto uporabljajo pri gradnji novih nadzemnih omrežij. Po zasnovi lesena podpira delitev: na samski; V obliki črke A dveh stojal, ki se razhajata proti dnu; trinožni s tremi stališči, ki se konvergirajo na vrh; V obliki črke U z dvema regalom in povezovalnim vodoravnim prehodom na vrhu (prečni nosilec); AP-oblika iz dveh nosilcev v obliki črke A in povezovalnega vodoravnega prečka. Uporabljajo se tudi sestavljeni nosilci, ki so sestavljeni iz stojala in predpone (pastorka). V teh primerih mora biti vmesnik med stojalom in priključkom najmanj 1300 mm (glejte spodnjo sliko). Povezovanje lesenega nosilnega stojala z nastavkom: a - armirani beton, b - leseni; I in 4 - spodnji del opore in pritrditve, 2 in 3 - vzdolžna in prečna ojačitev, 5 - predpona, 6 -. žični povoj Stojala so povezana z nastavki s povoji iz jeklene žice. Za vmesne nosilce so povoji izdelani iz desetih zavojev žice s premerom 4 mm, za sidrne, vogalne in končne nosilce - iz osmih zavojev žice s premerom 5 mm. Žične povoje pritrdimo s sorniki, pod glavo vijakov in pod matice postavimo pravokotne podložke iz jeklenega traku. Jeklene podpore iz cevi ali profilnega jekla. Armiranobetonske nosilce tovarne izdelujejo v obliki votlih regalov okroglega preseka, katerih zunanji premer se postopoma zmanjšuje in pravokotnih tudi z padajočim prerezom proti vrhu nosilca. Tovarne proizvajajo tudi armiranobetonske predpone okroglega ali pravokotnega profila. Pri uporabi armiranobetonskih priključkov in lesenih regalov, impregniranih z antiseptikom, se življenjska doba nosilcev znatno podaljša. Stolpi za nadzemne daljnovode ne glede na vrsto jih je mogoče izvesti z naramnicami ali naramnicami (glej zgornjo sliko lasulje). Na vseh nosilcih nadzemnih vodov na višini 2,5 - 3,0 metra od tal sta navedena njihova serijska številka in leto namestitve.

ŽICE

Žice nadzemnih vodov mora imeti zadostno mehansko trdnost. Po zasnovi so žice lahko enožilne ali večžične. Enožične žice so sestavljene iz ene bakrene ali jeklene žice in se uporabljajo izključno za vodove z napetostjo do 1000V. Napredne žice iz bakra, aluminija in njegovih zlitin, jekla in bimetala, so sestavljene iz več zvitih žic. Te žice se pogosto uporabljajo zaradi njihove večje mehanske trdnosti in fleksibilnosti v primerjavi z enojnimi žicami enakega prečnega prereza. Zaradi pomanjkanja in visokih stroškov bakra se bakrene žice na nadzemnih vodih ne uporabljajo. Na nadzemnih vodih se pogosto uporabljajo aluminijaste večvečne žice znamke A. Jeklene žice so pocinkane za zaščito pred atmosferskimi vplivi. Enožilne jeklene žice imajo znamko PSO, večžilne - PS ali PMS, če se kot material žice uporablja bakreno jeklo. Jekleno-aluminijaste žice razredov AS in ASU (ojačane) so sestavljene iz več zvitih jeklenih žic, na vrhu katerih so aluminijaste žice, in imajo bistveno večjo mehansko trdnost v primerjavi z aluminijastimi. Gole aluminijaste žice so izdelane iz naslednjih odsekov: 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 mm 2. Prerezi žic nadzemnih vodov se določijo z izračunom glede na preneseno moč, dovoljene padce napetosti, mehansko trdnost, dolžine razponov, vendar ne smejo biti manjši od navedenih v naslednji tabeli. Najmanjši prerezi žic nadzemnih daljnovodov Za odcep od voda z napetostjo do 1000V do vhodov v objekt se uporabljajo izolirane žice APR ali AVT, ki imajo vremensko odporno izolacijo in nosilno jeklenico. Tako na nosilcu kot na zgradbi so žice ABT pritrjene na ločen kavelj z izolatorjem s pomočjo kabla. Na vmesnih nosilcih so žice pritrjene na izolatorje zatičev s sponkami ali pletilno žico iz istega materiala kot žica, ki na mestu pritrditve ne sme imeti upogibov. Metode pritrditve žice odvisno od njihove lokacije na izolatorju - na glavi (pletenje glave) ali na vratu (stransko pletenje). Glavni načini pritrditve žic so prikazani na naslednji sliki. Pritrdilne žice na zatične izolatorje: a - glava viskozna, b - stranska viskozna, c - s sponkami, d - čep, d - zanka, e - dvojno vzmetenje Na sidrnih, vogalnih in končnih nosilcih daljnovodne žice do 1000V pritrjeni so z zvijanjem žic s tako imenovanim vtičem (glej sliko, d) in nad 1000 V - z zanko (glej sliko, e). Na sidrnih in vogalnih nosilcih, na mestih prehoda skozi železnice, dovoze, tramvajske tire in na križiščih z različnimi daljnovodi in komunikacijskimi vodi se uporablja dvojno obešanje žic (glej sliko, e). Žična povezava izdelano s sponkami za matrice (glej spodnjo sliko, a), stisnjenim ovalnim konektorjem (glej spodnjo sliko, b), ovalnim konektorjem, zvitem s posebno napravo (na sliki, c), kot tudi varjenjem s termitnimi kartušami in poseben aparat. Enožični jeklene žice je mogoče variti s prekrivanjem z majhnimi transformatorji. V razponu med nosilci ne sme biti več kot ena povezava, v razponih križišč daljnovoda z različnimi konstrukcijami pa povezava žic ni dovoljena. Na nosilcih so povezave izvedene tako, da niso izpostavljene mehanskim obremenitvam. Žična povezava: a - ram objemka, 6 - stisnjen ovalni konektor, c - zvit ovalni konektor

IZOLATORJI

Ko pritrdite žice nadzemnih vodov na nosilce, uporabite izolatorji in kljuke, in ko so pritrjeni na traverzo - izolatorji in zatiči. Za nadzemne vodove z napetostjo do 1000 V se uporabljajo zatična porcelanasta izolatorja TF in ShN (slika spodaj, a), za veje SHO (slika spodaj, b) in stekleni TS. Izolatorji, ki se uporabljajo za nadzemne vodove, razredi: a - TF in ShN, b - SHO, c - ShF-bA in ShF-10A, d - ShF-10B, e - P Kavlji in zatiči za pritrditev izolatorjev so prikazani na spodnji sliki. Za nadzemne vodove z napetostjo do 1000 V uporabite KN kavlje (glej spodnjo sliko, a), izdelane iz okroglega jekla s premerom 12 - 18 mm, ali KV (glej sliko spodaj, b), odvisno od vrste izolatorja, in zatiči SHN ali SHU (glej sliko spodaj, v). Podrobnosti za pritrditev izolatorjev: a - kavelj KN-16, b - kavelj KV-22, c - jekleni zatič ShN ali SHU Na nadzemnih vodih z napetostjo 6 kV, pin izolatorji ShF-6(glej zgornjo sliko, b) s kavlji KV-22 in zatiči ShN-21, na nadzemnih vodih z napetostjo 10 kV - izolatorji zatičev ShF-10 s kavlji KV-22 in zatiči SHU-22. Izolatorji ShF-10 (glej zgornjo sliko, d) se od ShF-6 razlikujejo po velikosti in se proizvajajo vsak v treh različicah - A, B in C (glej zgornjo sliko, c in d). Na mestih sidrnih pritrdilnih elementov se uporabljajo izolatorji za obešanje P (zgornja slika, e). izolatorji trdno privita na kavlje ali zatiče s posebnimi polietilenskimi pokrovčki ali vleko, impregnirano z minijem ali sušilnim oljem. Lokacija izolatorjev na nosilcu je drugačna. Torej, za nadzemne vodove z napetostjo do 1000 V s štirižilno linijo so izolatorji nameščeni po dva na vsaki strani nosilca narazen, pri čemer je treba upoštevati navpične razdalje med njimi najmanj 400 mm, medtem ko je nevtralna žica nameščena spodaj. fazne žice s strani droga, obrnjene proti hišam. Pri trižičnem vodu z napetostjo 6 - 10 kV sta dva izolatorja nameščena na eni strani nosilca, tretji na drugi. Izolatorji morajo biti čisti, brez razpok, odrezkov in poškodb na glazuri.

VL nosilci so razdeljeni na sidrne in vmesne. Nosilci teh dveh glavnih skupin se razlikujejo po načinu obešanja žic. Na vmesnih nosilcih so žice obešene s pomočjo podpornih vencev izolatorjev. Za napenjanje žic se uporabljajo sidrni nosilci, na teh nosilcih so žice obešene s pomočjo visečih girland. Razdalja med vmesnimi podporami se imenuje vmesni razpon ali preprosto razpon, razdalja med sidrnimi podporami pa sidrni razpon.

1. Sidrne opore so zasnovane za togo pritrditev žic na kritičnih točkah nadzemnih vodov: na križiščih posebej pomembnih inženirskih objektov (na primer železnice, DV 330-500 kV, avtoceste s širino vozišča več kot 15 m itd.), na koncih daljnovoda in na koncih njegove ravne odsekov. Sidrne opore na ravnih odsekih trase nadzemnega voda, ko so žice obešene na obeh straneh nosilca z enakimi napetostmi v normalnih načinih delovanja daljnovoda, opravljajo enake funkcije kot vmesne podpore. Toda sidrne podpore so izračunane tudi za zaznavanje znatnih napetosti vzdolž žic in kablov, ko se nekatere od njih zlomijo v sosednjem razponu. Sidrne opore so veliko bolj zapletene in dražje od vmesnih, zato mora biti njihovo število na vsaki vrstici minimalno.

V najslabših razmerah so končne sidrne opore nameščene na izhodu voda iz elektrarne ali na pristopih k RTP. Ti nosilci doživljajo enostransko napetost vseh žic s strani linije, saj je napetost žic s strani portala postaje nepomembna.

2. Vmesne ravne podpore so nameščene na ravnih odsekih nadzemnih vodov za vzdrževanje žice v sidrnem razponu. Vmesna podpora je cenejša in enostavnejša za izdelavo kot sidrna, saj zaradi enake napetosti žic na obeh straneh ne doživlja sil vzdolž črte z neprekinjenimi žicami, torej v normalnem načinu. Vmesni nosilci predstavljajo vsaj 80-90% celotnega števila nosilcev nadzemnih vodov.

3. Kotne opore postavljena na prelomnicah črte.

Poleg obremenitev, ki jih zaznavajo vmesni ravni nosilci, na vogalne nosilce delujejo tudi obremenitve prečnih komponent napetosti žic in kablov. Najpogosteje se pri kotih vrtenja linij do 20 ° uporabljajo kotne sidrne podpore (glej sliko 1.). Pri kotih vrtenja daljnovoda, večjih od 20 °, se teža vmesnih kotnih nosilcev znatno poveča.

riž. 1. Shema sidrnega razpona nadzemnega voda in razpona križišča z železnico.

4. Leseni drogovi se pogosto uporabljajo na nadzemnih vodih do vključno 110 kV. Leseni stebri so bili razviti tudi za 220 kV nadzemne vodove, vendar se ne uporabljajo široko. Prednosti teh podpor so nizki stroški (na območjih z gozdnimi viri) in enostavnost izdelave. Pomanjkljivost je dovzetnost lesa za propadanje, zlasti na mestu stika s tlemi. Učinkovito sredstvo proti gnitju je impregnacija s posebnimi antiseptiki.

Nosilci so v večini primerov izdelani iz kompozita. Noga nosilca je sestavljena iz dveh delov dolgega (stojala ) in kratek (pastorek). Pastorka je na stojalo povezana z dvema povojoma iz jeklene žice. Sidrne in vmesne vogalne nosilce za nadzemne vodove 6-10 kV so izdelane v obliki konstrukcije v obliki črke A.

Vmesna podpora je portal, ki ima dve regali z vetrnimi povezavami in vodoravno traverzo. Sidrni kotni nosilci za V L 35-110 kV so izdelani v obliki prostorskih konstrukcij v obliki črke A-P.

5. Kovinski drogovi (jeklo), ki se uporabljajo na daljnovodih z napetostjo 35 kV in več, precej kovinsko intenzivna in zahteva barvanje med delovanjem za zaščito pred korozijo. Namestite kovinske nosilce na armiranobetonske temelje. Najpogostejši dizajn podpira 500 kV - zaklepni portal (slika 2). Za daljnovod 750 kV se uporabljata oba portalna droga na tipkah in v obliki črke V tipa Nabla z razcepnimi tipkami. Za uporabo na daljnovodih 1150 kV v posebnih pogojih so bile razvite številne izvedbe stolpov - portalni, v obliki črke V, s prečno vodilo. Glavna vrsta vmesnih nosilcev za vodove 1150 kV so nosilci v obliki črke V na tipih z vodoravno razporeditvijo žic (slika 2). Vod DC z napetostjo 1500 (±750) kV Ekibastuz-Center je zasnovan na kovinskih nosilcih (slika 2) .

sl.2. Kovinski nosilci:

ampak - vmesni enokrožni na opornicah 500 kV;b - vmesna V-oblika 1150 kV;v - vmesna podpora DV 1500 kV enosmernega toka;G - elementi prostorskih rešetkastih struktur

6. Armiranobetonski drogovi so bolj trpežni od lesenih, zahtevajo manj kovine kot kovinski drogovi, so enostavni za vzdrževanje in se zato pogosto uporabljajo na nadzemnih vodih do vključno 500 kV. Izvedena je bila poenotenje konstrukcij kovinskih in armiranobetonskih nosilcev za daljnovode 35-500 kV. Posledično se je zmanjšalo število vrst in oblik nosilcev ter njihovih delov. To je omogočilo množično proizvodnjo nosilcev v tovarnah, kar je pospešilo in pocenilo gradnjo prog.

Vrste podpore

Nadzemni električni vodi. Podporne strukture.

Nosilci in temelji za nadzemne daljnovode z napetostjo 35-110 kV imajo pomemben delež tako glede porabe materiala kot tudi glede stroškov. Dovolj je reči, da so stroški nameščenih podpornih konstrukcij na teh nadzemnih vodih praviloma 60-70% skupnih stroškov izgradnje daljnovodov. Za proge, ki se nahajajo v industrijskih podjetjih in območjih, ki so neposredno ob njih, je ta odstotek lahko še višji.

Nosilci nadzemnih vodov so zasnovani tako, da podpirajo linijske žice na določeni razdalji od tal, kar zagotavlja varnost ljudi in zanesljivo delovanje linije.

Stolpi za nadzemne daljnovode delimo na sidrne in vmesne. Nosilci teh dveh skupin se razlikujejo po načinu obešanja žic.

Oporniki za sidra popolnoma zaznati napetost žic in kablov v razponih, ki mejijo na oporo, t.j. služijo za raztezanje žic. Na teh nosilcih so žice obešene s pomočjo visečih girland. Nosilci sidrnega tipa so lahko običajne in lahke konstrukcije. Sidrne opore so veliko bolj zapletene in dražje od vmesnih, zato mora biti njihovo število na vsaki vrstici minimalno.

Vmesni nosilci ne zaznavajo napetosti žic ali jo zaznavajo delno. Na vmesnih nosilcih so žice obešene s pomočjo izolatorjev, ki podpirajo girlande, sl. eno.

riž. eno. Shema sidrnega razpona nadzemne proge in razpona križišča z železnico

Na podlagi sidrnih opor se lahko izvede konec in prenos podpira. Vmesne in sidrne podpore so lahko ravne in kotne.

Končno sidro v najslabšem stanju so nosilci, ki so nameščeni na izstopu voda iz elektrarne ali na pristopih k RTP. Ti nosilci doživljajo enostransko napetost vseh žic s strani linije, saj je napetost s strani portala postaje nepomembna.

Vmesne črte opore so nameščene na ravnih odsekih nadzemnih daljnovodov za podporo žic. Vmesna podpora je cenejša in enostavnejša za izdelavo kot sidrna, saj v normalnem načinu ne doživlja sil vzdolž črte. Vmesni nosilci predstavljajo vsaj 80-90% celotnega števila nosilcev nadzemnih vodov.

Kotne podpore so postavljeni na prelomnicah črte. Pri kotih vrtenja vrvice do 20 ° se uporabljajo kotne sidrne podpore. Pri kotih vrtenja daljnovoda več kot 20 ° - vmesni kotni nosilci.

Glede na način obešanja žic so nosilci nadzemnih vodov (VL) razdeljeni v dve glavni skupini:

ampak) vmesne podpore, na katerem so žice pritrjene v nosilnih sponkah,

b) nosilci vrste sidra uporablja za napenjanje žic. Na teh nosilcih so žice pritrjene v nateznih sponkah.

Razdalja med nosilci (daljnovodi) se imenuje razpon, razdalja med nosilci tipa sidra pa je zasidrani odsek(slika 1).

V skladu s križiščem nekaterih inženirskih objektov, kot so javne železnice, je treba izvesti na sidrnih nosilcih. Na vogalih linije so nameščeni vogalni nosilci, na katere se žice lahko obesijo v podporne ali natezne sponke. Tako sta dve glavni skupini podpor - vmesni in sidrni - razdeljeni na vrste, ki imajo poseben namen.

riž. 1. Shema zasidranega odseka nadzemnega voda

Vmesne ravne podpore so nameščeni na ravnih odsekih proge. Na vmesnih nosilcih z visečimi izolatorji so žice pritrjene v podpornih girlandah, ki visijo navpično, na vmesnih nosilcih z zatičnimi izolatorji so žice pritrjene z žičnim pletenjem. V obeh primerih vmesni nosilci zaznavajo vodoravne obremenitve zaradi pritiska vetra na žice in oporo, navpične pa od teže žic, izolatorjev in lastne teže podpore.

Pri neprekinjenih žicah in kablih vmesni nosilci praviloma ne zaznavajo vodoravne obremenitve zaradi napetosti žic in kablov v smeri proge in so zato lahko izdelani v lažji izvedbi kot druge vrste nosilcev, npr. končne podpore, ki zaznavajo napetost žic in kablov. Za zagotovitev zanesljivega delovanja proge pa morajo vmesni nosilci vzdržati nekaj obremenitev v smeri proge.

Vmesni kotni nosilci nameščen na vogalih črte z obešanjem žic v podpornih girlandah. Poleg obremenitev, ki delujejo na vmesne ravne podpore, vmesni in sidrni kotni nosilci zaznavajo tudi obremenitve prečnih komponent napetosti žic in kablov.

Pri kotih vrtenja daljnovoda, večjih od 20 °, se teža vmesnih kotnih nosilcev znatno poveča. Zato se vmesni kotni nosilci uporabljajo za kote do 10 - 20°. Pri velikih kotih vrtenja, sidrne kotne podpore.

riž. 2. Vmesni nosilci VL

Oporniki za sidra. Na progah z vzmetnimi izolatorji so žice pritrjene v sponke napenjalnih vencev. Te girlande so tako rekoč nadaljevanje žice in prenašajo njeno napetost na oporo. Na progah z zatičnimi izolatorji so žice pritrjene na sidrne nosilce z ojačanimi viskoznimi ali posebnimi sponkami, ki zagotavljajo prenos celotne napetosti žice na nosilec skozi izolatorje zatičev.

Pri nameščanju sidrnih nosilcev na ravne odseke trase in obešenju žic na obeh straneh nosilca z enakimi napetostmi se vodoravne vzdolžne obremenitve žic uravnotežijo in sidrni nosilec deluje enako kot vmesni, tj. samo horizontalne prečne in navpične obremenitve.

riž. 3. Nosilci nadzemnih vodov tipa sidra

Po potrebi lahko žice na eni in drugi strani sidrnega nosilca potegnete z različno napetostjo, potem bo sidrna podpora zaznala razliko v napetosti žic. V tem primeru bo poleg horizontalnih prečnih in navpičnih obremenitev na oporo delovala tudi vodoravna vzdolžna obremenitev. Pri nameščanju sidrnih nosilcev na vogalih (na prelomnih točkah linije) sidrni kotni nosilci zaznavajo tudi obremenitev prečnih komponent napetosti žic in kablov.

Končne podpore so nameščene na koncih linije. Od teh nosilcev odhajajo žice, obešene na portalih postaj. Pri obešanju žic na progi do konca gradnje transformatorske postaje končni nosilci zaznajo polno enostransko napetost.

Poleg naštetih vrst nosilcev se na progah uporabljajo tudi posebne podpore: transpozicijski, ki služi za spremembo vrstnega reda žic na nosilcih, veja - za izvedbo odcepov iz glavne proge, podpora za velike prehode čez reke in vodne prostore itd.

Glavna vrsta nosilcev nadzemnih vodov so vmesni, katerih število običajno predstavlja 85-90% celotnega števila nosilcev.

Glede na zasnovo podpore lahko razdelimo na samostoječ in podporne podpore. Fantje so običajno narejeni iz jeklenih kablov. Na nadzemnih vodih se uporabljajo leseni, jekleni in armiranobetonski nosilci. Razvite so bile tudi izvedbe nosilcev iz aluminijevih zlitin.
Strukture nadzemnih vodov

1. Lesena podpora LOP 6 kV (slika 4) - enostebrna, vmesna. Narejen je iz bora, včasih iz macesna. Pastorka je izdelana iz impregniranega bora. Za vodove 35-110 kV se uporabljajo leseni dvostebrni nosilci v obliki črke U. Dodatni elementi podporne konstrukcije: viseča girlanda z visečo sponko, prečnica, naramnice.
2. Armiranobetonski nosilci so izdelani kot enostebrni samostoječi, brez opornikov ali z opornicami do tal. Nosilec je sestavljen iz stebrička (debla) iz centrifugiranega armiranega betona, traverze, strelovodnega kabla z ozemljitveno elektrodo na vsakem nosilcu (za strelovodno zaščito). S pomočjo ozemljitvenega zatiča se kabel poveže z ozemljitvenim vodnikom (prevodnik v obliki cevi, zabit v tla ob nosilcu). Kabel služi za zaščito vodov pred neposrednim udarom strele. Drugi elementi: stojalo (prtljažnik), vlečna sila, pomik, nosilec kablov.
3. Kovinski (jekleni) nosilci (slika 5) se uporabljajo pri napetosti 220 kV ali več.

VL nosilci so zasnovani tako, da zagotavljajo zahtevane razdalje med fazami in tlemi. Vodoravna razdalja med središčema dveh sosednjih nosilcev iste črte se imenuje razpon. Obstajajo prehodni, vmesni in sidrni razponi. Sidrni razpon je običajno sestavljen iz več vmesnih razponov.

Vrste podpore

Glede na število verig so nosilci razvrščeni na enoverižne in dvoverižne. Nadzemni vod z dvema vezjema, izdelan na dvokrožnih nosilcih, je cenejši od dveh vzporednih vodov, izdelan na enoveznih nosilcih, in ga je mogoče zgraditi v krajšem času.

VL nosilci so razdeljeni v dve glavni skupini: vmesne in sidrne. Poleg tega se razlikujejo vogalni, končni in posebni nosilci.

Vmesne podpore so nameščene na ravnih odsekih poti. V normalnem načinu zaznavajo navpične obremenitve iz mase žic, izolatorjev, armatur in horizontalne obremenitve zaradi pritiska vetra na žice in nosilce. Ko se ena ali več žic zlomi, vmesni nosilci prevzamejo dodatno obremenitev, usmerjeno vzdolž črte, in so izpostavljeni torziji in upogibanju. Zato so izdelani z določeno mejo varnosti. Število vmesnih nosilcev na zračnih vodih je do 80%.

Sidrne opore so nameščene na ravnih odsekih trase za prehod nadzemnih vodov skozi inženirske konstrukcije ali naravne ovire. Njihova zasnova je trdnejša in močnejša, saj zaznavajo vzdolžno obremenitev zaradi razlike v napetosti žic in kablov v sosednjih sidrnih razponih in med namestitvijo - iz napetosti žic, obešenih z ene strani.

Kotni nosilci so nameščeni na vogalih nadzemnega voda. Kot zasuka črte je kot v načrtu črte (slika 2.1), ki dopolnjuje notranji kot črte na 180 0. Če je kot vrtenja trase manjši od 20 0, so nameščene kotne vmesne podpore, če je več kot 20 0 - kotna sidra (slika 2.1).

riž. 2.1. Načrt in profil odseka VL:

A - sidrna podpora, P - vmesna podpora, UP - kotna vmesna podpora, UA - kotna sidrna podpora, KA - končna sidrna podpora

Končni nosilci so vrsta sidra in so nameščeni na koncu in začetku linije. V normalnih pogojih delovanja zaznavajo obremenitev zaradi enostranskega vleka žic.

Specializirani vključujejo nosilce za prenos, katerih zasnova vam omogoča spreminjanje vrstnega reda žic na nosilcu; odcepne proge - za odcepitev glavne proge itd.

Podporni material

V skladu s standardi tehnološkega načrtovanja za nadzemne daljnovode z napetostjo 35 kV in več se priporočajo naslednja področja uporabe različnih materialov za izdelavo nosilcev.

lesene podpore(bor, zimski macesen, za nekritične dele - smreka, jelka), impregnirane z antiseptikom, se uporabljajo za enokrožne daljnovode 35 - 150 kV, kjer je uporaba lesa ekonomsko ugodna. Prednost lesenih drogov je njihova nizka cena, dovolj visoka mehanska trdnost, visoke električne izolacijske lastnosti in nizki stroški. Glavna pomanjkljivost je krhkost.

Podporniki iz armiranega betona se uporabljajo na ravnem terenu za enovezne vodove 35 - 220 kV, na vse dvovodne vodove - 35 - 110 kV, na nadzemne vodove - 500 kV, ki potekajo na ravnem območju, kjer kovinske podpore niso ekonomsko izvedljive. Na nadzemnih vodih, ki potekajo po gorskem ali razgibanem terenu, ni dovoljeno uporabljati armiranobetonskih nosilcev. Nosilci iz armiranega betona imajo visoko mehansko trdnost, so vzdržljivi, poceni za uporabo, izdelavo in montažo v primerjavi s kovinskimi. Njihova pomanjkljivost je velika masa, ki povečuje stroške prevoza. Pri armiranobetonskih nosilcih glavne natezne sile prevzema jeklena armatura, saj beton ne deluje dobro na napetost, pri stiskanju pa glavne obremenitve zaznava beton.

Skupno delo betona in jekla je posledica naslednjih lastnosti. Beton je med strjevanjem trdno vezan na armaturo zaradi lepljenja in trenja, ki nastane zaradi krčenja betona med strjevanjem, kar povzroči stiskanje armaturnih palic z betonom. Kot rezultat, ko sta izpostavljena zunanjim silam, oba materiala delujeta skupaj, sosednji odseki betona in jekla dobijo enake deformacije. Jeklo in beton imata približno enake koeficiente linearnega raztezanja, kar odpravlja pojav notranjih napetosti v armiranem betonu ob spremembi zunanje temperature. Beton zanesljivo ščiti armaturo pred korozijo in zaznava tlačne napetosti med temperaturnimi nihanji. Pomanjkljivost armiranega betona je nastanek razpok v njem, zlasti na mestih stika s tlemi. Za povečanje odpornosti proti razpokam se uporablja prednapenjanje armature, ki ustvarja dodatno stiskanje betona. Glavni elementi armiranobetonskih nosilcev so nosilci, traverzi, kabelski nosilci in prečke. V tovarnah armiranega betona se stojala izdelujejo bodisi na centrifugah, ki izvajajo oblikovanje in zbijanje betona, bodisi z vibriranjem, stiskanjem betonske mešanice z vibratorji. S centrifugiranjem se izdelajo okrogle votle stožčaste in valjaste stojala, z vibracijami - pravokotne (GOST 22387.0-85). Za dvokrožne nadzemne vodove z napetostjo več kot 35 kV in več se uporabljajo centrifugirani regali z oznako SK (konični regali) in STs (cilindrični regali). SK regali se uporabljajo na daljnovodih 35-750 kV dveh vrst: dolžine 22,6 m in 26 m z zgornjim in spodnjim premerom 440/650 mm oziroma 416/650 mm, izdelani v enem poenotenem opažu. Stojala ST so izdelana z dolžino 20 m in premerom 800 mm. Za 35 kV nadzemne vodove se uporabljajo CB odporni na vibracije z dolžino 16,4 m.

Kovinske podpore se uporabljajo na dvovodnih daljnovodih 35-500 kV, na enoveznih daljnovodih 110, 220, 330 kV, kjer je nemogoča ali nepraktična uporaba armiranobetonskih nosilcev, na daljnovodih 750 kV. Glavne konstrukcije kovinskih nosilcev so izdelane iz jekla St3, najbolj obremenjene nosilne enote pa iz nizko legiranih jekel. Deli nosilcev so tovarniško vroče pocinkani. Montaža nosilcev se izvede s pomočjo vijačnih povezav. Njihova prednost pred armiranim betonom je, da vam omogočajo ustvarjanje konstrukcij, zasnovanih za velike obremenitve in kakršne koli podnebne razmere, imajo visoko mehansko trdnost z relativno majhno maso. Vendar so precej dragi in podvrženi koroziji. Jekleni nosilci so po izvedbi lahko enostebrni (stolpni) in portalni ter prostostoječi ali z naramnicami glede na način pritrditve na temelje.

Poenotenje podpor

Na podlagi rezultatov dolgoletne prakse pri gradnji in delovanju nadzemnih vodov se določijo najustreznejši in najvarčnejši tipi in izvedbe nosilcev ter se sistematično izvaja njihovo poenotenje, kar omogoča uporabo enotnega priročnega sistema oznak in oznak. klasifikacije. Poenotenje omogoča zmanjšanje skupnega števila vrst podpor, števila standardnih velikosti podpornih delov, izbiro, če je potrebno, racionalne zamenjave nosilcev ali njihovih delov in organiziranje njihove množične proizvodnje v specializiranih obratih. Po poenotenju so za vsako vrsto podpore določeni pogoji za uporabo: napetost nadzemnih vodov, število tokokrogov, ledena površina, največja hitrost vetra, razponi znamk žic, znamke kablov. Zadnje poenotenje jeklenih stebrov je bilo izvedeno v letih 1995-96, po njej se je razširil obseg uporabljenih presekov žice, kar omogoča optimalno gostoto toka, poenotile so se dolžine izolacijskih strun, razvila so se priporočila za upoštevanje upoštevajte stopnjo onesnaženosti ozračja pri izbiri izolatorjev, spremembe so bile izvedene v zasnovi stebrov , spremenjena so imena vrst podpor. V skladu s temi pogoji je v referenčnih knjigah izbrana ustrezna vrsta podpore, katere ime odraža naslednje značilnosti:

1) vrsta podpore: P - vmesna, U - kotna (vmesna ali sidrna), C - specializirana;

2) nosilni material: D - les, B - armirani beton, za kovinske nosilce ni črkovne oznake;

3) nazivna napetost nadzemnih vodov;

4) standardna velikost - to je številka, ki odraža trdnostne lastnosti podpore: sodo število je dodeljeno dvojni verigi, liho število je dodeljeno enoveznemu.

Na primer, PB35-3 je vmesna armiranobetonska enovezna podpora za 35 kV nadzemne vodove (namenjena za gradnjo daljnovodov v III-IV regijah na ledu, hitrost vetra do 30 m / s, z AS95 / 16- AC150 / 24 žic in TK-35 kabel).

Najpomembnejše značilnosti nadzemnih vodov, odvisno od vrste podpore, sta koncepta celotnega in celotnega razpona. Dimenzija G je najmanjša dovoljena PUE, navpična razdalja med najnižjo točko povešanja žice do prečkanih inženirskih konstrukcij ali površino zemlje ali vode. Dimenzije so določene zaradi varnega obratovanja nadzemnih vodov (tabela 2.1).

Tabela 2.1

Celoten razpon je razpon, določen s pogojem dovoljene razdalje od žic do tal, pod pogojem, da so nosilci nameščeni na popolnoma ravno površino. Vrednosti skupnih razponov so navedene v tehničnih značilnostih nosilcev.

Najpogosteje si predstavljamo nosilec daljnovoda v obliki rešetkaste strukture. Pred približno 30 leti je bila to edina možnost, danes pa jih še naprej gradijo. Na gradbišče se pripelje komplet kovinskih vogalov in iz teh tipičnih elementov se korak za korakom privije podpora. Nato pride žerjav in postavi konstrukcijo pokonci. Takšen postopek traja precej časa, kar vpliva na čas polaganja linij, te podpore z dolgočasnimi mrežastimi silhuetami pa so zelo kratkotrajne. Razlog je slaba zaščita pred korozijo. Tehnološko nepopolnost takšne podpore dopolnjuje preprosta betonska podlaga. Če je to storjeno v slabi veri, na primer z uporabo raztopine neustrezne kakovosti, bo beton čez nekaj časa počil, voda bo prišla v razpoke. Več ciklov zamrzovanja in odmrzovanja in temelj je treba preoblikovati ali resno popraviti.

Cevi namesto vogalov

Predstavnike PJSC Rosseti smo vprašali, kakšna alternativa je zamenjava tradicionalnih nosilcev iz železnih kovin. "V našem podjetju, ki je največji operater električnega omrežja v Rusiji," pravi strokovnjak iz te organizacije, "smo dolgo poskušali najti rešitev za težave, povezane z rešetkastimi nosilci, in v poznih devetdesetih letih prejšnjega stoletja smo začeli prehajati na fasetirane podpore. To so valjasti regali iz upognjenega profila, pravzaprav cevi, v prerezu v obliki poliedra. Poleg tega smo začeli uporabljati nove metode protikorozijske zaščite, predvsem vroče cinkanje. To je elektrokemična metoda nanašanja zaščitnega premaza na kovino. V agresivnem okolju se plast cinka tanjša, vendar podporni del podpore ostane nedotaknjen.

Poleg večje vzdržljivosti so nove podpore tudi enostavne za namestitev. Vogalov ni več treba privijati: cevasti elementi bodoče podpore se preprosto vstavijo drug v drugega, nato se povezava pritrdi. Takšno konstrukcijo je mogoče namestiti osem do desetkrat hitreje kot sestaviti rešetkasto. Ustrezne preobrazbe so doživeli tudi temelji. Namesto običajnega betona so se začeli uporabljati tako imenovani školjkasti piloti. Konstrukcija je spuščena v tla, nanjo je pritrjena protiprirobnica, nanjo pa je že postavljena sama podpora. Ocenjena življenjska doba takšnih nosilcev je do 70 let, torej približno dvakrat daljša od življenjske dobe rešetkastih.

Ponavadi si tako predstavljamo nosilce električnih daljnovodov. Vendar pa se klasična mrežasta struktura postopoma umika naprednejšim možnostim - večplastnim nosilcem in nosilcem iz kompozitnih materialov.

Zakaj žice brenčijo

In žice? Visijo visoko nad tlemi in od daleč izgledajo kot debeli monolitni kabli. Pravzaprav so visokonapetostne žice izdelane iz žice. Običajna in pogosto uporabljena žica ima jekleno jedro, ki zagotavlja strukturno trdnost in je obdana z aluminijasto žico, tako imenovanimi zunanjimi plastmi, skozi katere se prenaša tokovna obremenitev. Mast je položena med jeklo in aluminij. Potreben je za zmanjšanje trenja med jeklom in aluminijem - materiali, ki imajo različne koeficiente toplotnega raztezanja. Ker pa ima aluminijasta žica krožni prerez, se zavoji ne prilegajo tesno drug drugemu, ima površina žice izrazit relief. Ta pomanjkljivost ima dve posledici. Prvič, vlaga prodre v reže med zavoji in izplakne mazivo. Trenje se poveča in ustvarijo se pogoji za korozijo. Posledično življenjska doba takšne žice ni večja od 12 let. Za podaljšanje življenjske dobe včasih na žico nataknejo manšete za popravilo, kar lahko povzroči tudi težave (več o tem spodaj). Poleg tega ta zasnova žice prispeva k ustvarjanju dobro opredeljenega brenčanja v bližini nadzemnega voda. To se zgodi zaradi dejstva, da izmenična napetost 50 Hz povzroči izmenično magnetno polje, ki povzroči, da posamezni prameni v žici vibrirajo, zaradi česar se med seboj trčijo in slišimo značilno brenčanje. V državah EU se tak hrup šteje za akustično onesnaževanje in se z njim borijo. Zdaj se je tak boj začel pri nas.

"Zdaj želimo zamenjati stare žice z žicami novega dizajna, ki ga razvijamo," pravi predstavnik PJSC Rosseti. - To so tudi jekleno-aluminijaste žice, vendar se žica tam ne uporablja z okroglim presekom, temveč s trapezoidnim. Zavoj se izkaže za gosto, površina žice pa gladka, brez razpok. Vlaga skoraj ne more priti v notranjost, mazivo se ne izpere, jedro ne rjavi, življenjska doba takšne žice pa se približa tridesetim letom. Žice podobne izvedbe se že uporabljajo v državah, kot sta Finska in Avstrija. V Rusiji so tudi linije z novimi žicami - v regiji Kaluga. To je proga Orbit-Sputnik, dolga 37 km. Poleg tega imajo žice ne le gladko površino, ampak tudi drugačno jedro. Ni izdelan iz jekla, ampak iz steklenih vlaken. Takšna žica je lažja, vendar bolj natezna od navadnega jekla in aluminija.

Vendar pa je najnovejši oblikovalski dosežek na tem področju mogoče šteti za žico, ki jo je ustvaril ameriški koncern 3M. V teh žicah nosilnost zagotavljajo le prevodne plasti. Jedra ni, so pa same plasti ojačane z aluminijevim oksidom, kar dosega visoko trdnost. Ta žica ima odlično nosilnost, s standardnimi nosilci pa zaradi svoje trdnosti in majhne teže zdrži razpone do 700 m (standard 250-300 m). Poleg tega je žica zelo odporna na toplotno obremenitev, zaradi česar se uporablja v južnih državah Združenih držav Amerike in na primer v Italiji. Vendar ima žica iz 3M eno pomembno pomanjkljivost - cena je previsoka.

Prvotni "oblikovalski" nosilci služijo kot nedvomna dekoracija pokrajine, vendar je malo verjetno, da se bodo široko uporabljali. Prednost elektroenergetskih podjetij je zanesljivost prenosa energije in ne drage "skulpture".

Led in strune

Nadzemni daljnovodi imajo svoje naravne sovražnike. Eden od njih je zaledenitev žic. Ta katastrofa je še posebej značilna za južne regije Rusije. Pri temperaturah okoli ničle na žico padajo kapljice dežja in zmrznejo na njej. Na vrhu žice se oblikuje kristalna kapica. Ampak to je šele začetek. Pokrovček pod svojo težo postopoma obrne žico in izpostavi drugo stran zmrzovalni vlagi. Prej ali slej se bo okoli žice oblikoval ledeni tulec, in če teža tulca preseže 200 kg na meter, se bo žica zlomila in nekdo bo ostal brez svetlobe. Rosseti ima svoje znanje za ravnanje z ledom. Odsek linije z ledenimi žicami je odklopljen od linije, vendar priključen na vir enosmernega toka. Pri uporabi enosmernega toka je mogoče ohmsko upornost žice praktično zanemariti in prepustiti tokove, recimo dvakrat močnejše od izračunane vrednosti za izmenični tok. Žica se segreje in led se topi. Žice odlagajo nepotreben tovor. Če pa so na žicah popravljalni rokavi, se pojavi dodaten upor, nato pa lahko žica izgori.

Drugi sovražnik so visoko in nizkofrekvenčne vibracije. Raztegnjena žica nadzemnega voda je struna, ki pod vplivom vetra začne vibrirati z visoko frekvenco. Če ta frekvenca sovpada z naravno frekvenco žice in amplitude sovpadajo, se lahko žica zlomi. Za obvladovanje te težave so na progah nameščene posebne naprave - dušilci vibracij, ki izgledajo kot kabel z dvema utežema. Ta zasnova, ki ima lastno frekvenco nihanja, razglasi amplitude in duši vibracije.

Tak škodljiv učinek, kot je "ples žic", je povezan z nizkofrekvenčnimi vibracijami. Ko pride do preloma na progi (na primer zaradi nastajanja ledu), pride do tresljajev žic, ki gredo dalje v valu, skozi več razponov. Posledično se lahko pet do sedem nosilcev, ki sestavljajo sidrni razpon (razdalja med dvema nosilcema s togo žično pritrditvijo), upogne ali celo pade. Dobro znano sredstvo za boj proti "plesu" je vzpostavitev medfaznih distančnikov med sosednjimi žicami. Če obstaja distančnik, bodo žice medsebojno ublažile svoje vibracije. Druga možnost je uporaba na liniji nosilcev iz kompozitnih materialov, zlasti iz steklenih vlaken. Za razliko od kovinskih nosilcev ima kompozitni lastnost elastične deformacije in bo zlahka "odigral" tresljaje žic tako, da se upogne in nato ponovno vzpostavi navpični položaj. Takšna podpora lahko prepreči kaskadni padec celotnega odseka proge.

Fotografija jasno prikazuje razliko med tradicionalno visokonapetostno žico in žico novega dizajna. Namesto okrogle žice je bila uporabljena preddeformirana žica, jekleno jedro pa je nadomestilo sestavljeno jedro.

Edinstvene podpore

Seveda obstajajo vse vrste edinstvenih primerov, povezanih s polaganjem nadzemnih vodov. Na primer, pri nameščanju podpor v poplavljena tla ali v pogojih permafrosta običajne pilotne lupine za temelje ne bodo delovale. Nato se uporabijo vijačni piloti, ki jih kot vijak privijačimo v tla, da dosežemo čim bolj trdno podlago. Poseben primer je prehod daljnovodov širokih vodnih ovir. Uporabljajo posebne višinske opore, ki tehtajo desetkrat več kot običajno in imajo višino 250-270 m. Ker je razpon lahko več kot dva kilometra, se uporablja posebna žica z ojačanim jedrom, ki je dodatno podprta z obremenitveni kabel. Tako je na primer urejen prehod daljnovoda čez Kamo z razponom 2250 m.

Ločeno skupino nosilcev predstavljajo strukture, ki so zasnovane ne le za držanje žic, temveč tudi za določeno estetsko vrednost, na primer nosilce za kiparje. Leta 2006 je podjetje Rosseti začelo projekt za razvoj palic z izvirnim dizajnom. Zanimiva dela so bila, vendar njihovi avtorji, oblikovalci, pogosto niso znali ceniti možnosti in proizvodnosti inženirske izvedbe teh konstrukcij. Na splošno je treba povedati, da se drogovi, v katere je vložen umetniški koncept, kot so na primer figurni drogovi v Sočiju, običajno ne namestijo na pobudo omrežnih podjetij, temveč po naročilu kakšne tretje osebe komercialne ali vladne. organizacije. Na primer, v ZDA je priljubljena podpora v obliki črke M, stilizirane kot logotip verige hitre prehrane McDonald's.