ЭлектрО

ВИДЫ ОПОР

 

Опоры бывают анкерными (в том числе концевыми), промежуточ­ными, угловыми, транспозиционными и специальными. Примене­ние того или иного вида опор диктуется их назначением, которое в свою очередь зависит от места установки опор на трассе воздушной линии.

 

Анкерные опоры устанавливают для жесткого закреп­ления проводов в особо ответственных точках линии (на концах линии, на концах прямых ее участков, на пересечениях особо важ­ных инженерных сооружений и больших водоемов). Анкерные опоры должны выдерживать одностороннее тяжение двух проводов. В наихудших условиях находятся концевые анкерные опоры, устанавливаемые при выходе линии с электростанции или на подходах к подстанции. Эти опоры испытывают одностороннее тяжение всех проводов со стороны линии, так как тяжение проводов со стороны портала незначительно.

 

 

Рис. 1. Анкерная деревянная опора линии напряжением 110 кВ.

 

На рис. 1 показана деревян­ная анкерная опора для линий передачи напряжением 110 кВ, предназначенная для прямых участков трассы.

Анкерные опоры значительно сложнее и дороже промежуточных, и поэтому число их на каждой линии должно быть минимальным. На прямых участках линий напряжением выше 1000 В с глухими зажимами расстояние между анкерными опорами практически достигает 10—15 км и нормами не ограничивается.

Промежуточные опоры (рис. 2 и 3) служат для поддержания провода на прямых участках линии в анкерном пролете. Промежуточная опора дешевле опор других типов и проще их в изго­товлении, так как благодаря одинако­вому тяжению проводов по обеим сторо­нам она в нормальном режиме (т. е. при необорванных проводах) не испытывает усилий вдоль линии. Характерная осо­бенность промежуточных опор — их массовость; они составляют не менее 80—90% общего числа опор воздуш­ной линии. Вот почему при проек­тировании воздушных линий надо об­ращать особое внимание на выбор наибо­лее экономичного типа промежуточных опор.

 

 

Рис. 2. Промежуточная деревянная опора на бестросовой линии напряжением 110 кВ.

 

 

Рис. 3. Промежуточная свободностоящая металлическая опора двухцепной линии напряжением 220 кВ.

 

Угловые   опоры   устанавливают в точках поворота линии. Углом поворота линии   называется   угол  α (рис. 4), дополнительный до 180° к внутреннему углу β линии. Траверсы угловой опоры устанавливают по бис­сектрисе угла β.

Чаще всего применяют угловые опоры анкерного типа (рис. 5, а). При углах поворота до 60° можно устанавливать одностоечные железобетонные опоры с оттяжками (рис. 5, б), а при углах поворота до 20° и ровном профиле трассы разрешается вместо угловых применять промежуточные опоры, соответственно изме­нив способ закрепления проводов.

 

 

Рис. 4. Угол поворота линии электропередачи: 1 – ноги опоры; 2 – траверса; 3 – петля.

 

 

Рис. 5. Угловые опоры: а – анкерная портальная на линии напряжением 220 кВ; б – одностоечная железобетонная с оттяжками на одноцепной линии напряжением 110 кВ.

 

Транспозиционные опоры применяют для транс­позиции проводов. На рис. 6 представлена транспозиционная опора одноцепной линии напряжением 220 кВ, а на рис. 7 — транспозиция проводов на опо­ре двухцепной линии.

 

 

Рис. 6. Транспозиционная опора одноцепной линии напряжением 220 кВ.

 

 

Рис. 7. Транспозиция проводов на опоре двухцепной линии.

 

 

Специальные опоры бывают двух типов: пере­ходные (рис. 8) — для больших пролетов (пересечения рек, ущелий, озер и др.) и ответвительные (рис. 9).— когда требуется глухое ответвление от линии.

 

 

Рис. 8. Переходная опо­ра.

 

 

Рис. 9. Ответвительная опора двухцеп­ной линии напряжением 110 кВ.

 

По материалу изготовления опоры воздушных линий бы­вают деревянные, железобетон­ные и металлические.

Деревянные опоры просты в изготовлении и дешевы.

В нашей стране их делают из сосны, листвен­ницы. Недостаток этих опор — их недолговечность, объясняющаяся гниением древесины, т. е. разрушением ее особыми грибками. Наиболее подвержены поражениям нижние части столбов, вка­пываемые в грунт, а также врубки в дереве и места болтовых сое­динений. Срок службы тех частей опор из непропитанной сосны, которые находятся у поверхности земли, составляет в среднем 3—5 лет. Срок службы деревянных опор можно повысить, если готовые деревянные детали пропитать антисептиками (креозотом, антраценовым маслом) и тем предотвратить развитие грибков в древесине. Заводская пропитка увеличивает срок службы дере­вянных опор до 15—20 лет.

Деревянные опоры применяют при строительстве одноцепных линий напряжением до 220 кВ включительно. Из экономи­ческих соображений опоры делают в большинстве случаев состав­ными. Нога опоры состоит из двух частей: длинной (основной стойки) и короткой (пасынка). Пасынок соединяют со стойкой двумя бандажами из стальной проволоки диаметром 4—6 мм. Для натяжки бандажа служат металлические накладки, стягиваемые сквозными болтами. Соприкасающиеся места пасынка и основной стойки затесывают так, чтобы они плотнее прилегали друг к другу. В грунт пасынок заделывают на глубину 1,8 м для опор линий передачи напряжением до 10 кВ и 2,5 м для линий 35—220 кВ.

 

 

Рис. 10. Одностоечные деревянные опо­ры бестросовых линий напряжением 6—10 кВ (размеры в метрах).

 

Деревянные опоры линий передачи напряжением до 10 кВ изготавливают одностоечными, изоляторы закрепляют на крюках (рис. 10, а). Для проводов средних сечений изоляторы крепятся на штырях (рис. 10, б). На линиях напряжением 110 кВ и на боль­шинстве линий напряжением 35 кВ устанавливают двухстоечные опоры П-образного типа (см. рис. 2).

Деревянные опоры для ли­ний электропередачи приме­няют главным образом в рай­онах, богатых строевым лесом, где влажность воздуха незна­чительная и среднегодовая температура не выходит за пределы от 0 до + 5° С. Для увеличения срока службы деревянных опор их делают преимущественно с железобетонными па­сынками. В торфянистых и слабых грунтах в качестве пасынков при­меняют железобетонные сваи.

Железобетонные опоры долговечнее деревянных, требуют меньше металла, чем металлические, просты в обслужи­вании и поэтому получили в последнее время широкое применение на линиях электропередачи всех напряжений до 500 кВ включи­тельно.

На одноцепных линиях напряжением 6—10 кВ применяются одностоечные свободностоящие опоры из вибробетона, прямо­угольного сечения. Провода крепятся на штыревых изоляторах, установленных на горизонтальной металлической траверсе и приваренной к ней вертикальной стойке (верхний провод). Одностоеч­ные опоры для линий 35 кВ с большим сечением проводов и для линий 110—330 кВ изготовляют из центрифугированного бетона, с металлическими траверсами. Одностоечные опоры бывают как свободностоящие (рис. 11), так и на оттяжках (рис. 12).

 

 

Рис. 11. Одностоечная свободностоящая железобетонная опора двухцепной линии напряжением 110 кВ.

 

 

Рис. 12. Промежуточная одностоечная железобетонная опора на оттяжках линии напряжением 330 кВ.

 

Стойки железобетонных опор имеют вид пустотелых конусных труб длиной 18—26 м с малым наклоном образующих конуса. Изготавливают их на специальных центробежных станках завод­ским способом с ненапряженной или с предварительно напряженной арматурой. Последние при одинаковой прочности содержат меньше металла и обладают большей трещиноустойчивостью, что предохраняет металл от коррозии в процессе эксплуатации.

Опоры устанавливают в собранном виде с помощью крана. В прочных грунтах под стойки свободностоящих опор вырывают буровой машиной котлованы цилиндрической формы глубиной 2,5—3,2 м.

 

 

Рис. 13. Портальная промежуточная железобетонная опора с оттяжками линии напряжением 330 кВ.

 

При горизонтальном расположении проводов на линиях напря­жением 330—500 кВ применяют портальные железобетонные промежуточные опоры на оттяжках (рис. 13). Опоры устанавливают на железобетонных фундаментах с шарнирами в опорных точках стоек. Фундаменты заделывают в грунт с таким наклоном, чтобы оси стоек опоры и оси фундаментов совпадали. Оттяжки делают из стального спирального каната. Нижние концы оттяжек при­крепляют к заделанным в грунт якорным плитам с помощью специальных U-образных анкерных тяг с нарезкой на концах для регулирования натяжения.

Металлические опоры применяют на линиях напряжением 35 кВ и выше. Эти опоры требуют затраты большого количества металла и регулярной окраски в процессе эксплуатации для защиты от коррозии. Изготавливают их из стали 3 с дополни­тельными гарантиями прочности.

Металлические опоры преимущественно используют в горных районах и в другой труднодоступной местности, так как они транс­портируются отдельными секциями. Устанавливают металличе­ские опоры на железобетонных фундаментах, которые могут быть монолитными (сплошными), сборными и свайными. Монолитные фундаменты изготавливают па месте установки опоры, а свайные и сборные — на заводах. При нормальном грунте, т. е. при отсут­ствии скалы, плывунов, болот и т. п., предпочтение отдают свай­ным железобетонным фунда­ментам, так как их погруже­ние в грунт осуществимо механизированным способом (например, при помощи ви­бропогружателей).

На рис. 14 показана ан­керная металлическая опора с широкой базой для двухцепной линии напряжением 110 кВ, а на рис. 15 — угловая анкерная опора для линии напряжением 500 кВ.

 

 

Рис. 14. Анкерная металлическая опора с широкой базой двухцепной линии напряжением 110 кВ.

 

 

Рис. 15. Угловая анкерная металлическая опора линии напряжением 500 кВ.

 

На рис. 16 и 17 приведены эскизы некоторых типов унифицированных промежуточных опор. Основные размеры опор — их высота и расстояние между фазами — зависят от номи­нального напряжения линии и длины пролета. Последняя, в свою очередь, при заданной высоте опоры зависит от материала и сече­ния проводов (стрелы провеса), габарита линии до земли и метеоро­логических условий.

 

 

Рис. 16. Промежуточные железобетонные опоры одноцепных линии: а — напряже­нием 35 кВ; б — 110 кВ; в — 220 кВ (размеры в метрах).

 

 

Рис. 17. Промежуточные метал­лические опоры двухцепных ли­ний: а — напряжением 220 кВ; б — 330 кВ; (размеры в метрах).