1.3. Опоры вл

Опоры ВЛ делятся на анкерные и промежуточные. Опо­- ры этих двух основных групп различаются способом под­- вески проводов. На промежуточных опорах провода подве­- шиваются с помощью поддерживающих гирлянд изолято­- ров (рис. 1.3). Опоры анкерного типа служат для натяжения проводов, на этих опорах провода подвешива­- ются с помощью подвесных гирлянд. Расстояние между промежуточными опорами называется промежуточным про- летом или просто пролетом, а расстояние между анкерны­- ми опорами – анкерным пролетом.

Анкерные опоры предназначены для жесткого закрепле­- ния проводов в особо ответственных точках ВЛ: на пересе­- чениях особо важных инженерных сооружений (например, железных дорог, ВЛ 330–500 кВ, автомобильных дорог шириной проезжей части более 15 м и т. д.), на концах ВЛ и на концах прямых ее участков. Анкерные опоры на пря- мых участках трассы ВЛ при подвеске проводов с обеих сторон от опоры с одинаковыми тяжениями в нормальных режимах работы ВЛ выполняют те же функции, что и про­- межуточные опоры. Но анкерные опоры рассчитываются также и на восприятие значительных тяжений по проводам

Рис. 1.3. Схема анкерного пролета ВЛ и пролета пересечения с желез- ной дорогой

и тросам при обрыве части из них в примыкающем пролете. Анкерные опоры значительно сложнее и дороже промежу­- точных и поэтому число их на каждой линии должно быть минимальным.

В наихудших условиях находятся концевые анкерные опоры, устанавливаемые при выходе линии с электростан­- ции или на подходах к подстанции. Эти опоры испытывают одностороннее тяжение всех проводов со стороны линии, так как тяжение проводов со стороны портала подстанции незначительно.

Промежуточные прямые опоры устанавливаются на прямых участках ВЛ для поддержания провода в анкерном пролете. Промежуточная опора дешевле и проще в изго­- товлении, чем анкерная, так как благодаря одинаковому тяжению проводов по обеим сторонам она при необорван­- ных проводах, т. е. в нормальном режиме, не испытывает усилий вдоль линии. Промежуточные опоры составляют не менее 80–90 % общего числа опор ВЛ.

Угловые опоры устанавливают в точках поворота линии. Углом поворота линии называется угол в плане линий (рис, 1.4), дополнительный до 180° к внутреннему углулинии. Траверсы угловой опоры устанавливают по биссект­- рисе угла.

Угловые опоры могут быть анкерного и промежуточного типа. Кроме нагрузок, воспринимаемых промежуточными прямыми опорами, на промежуточные и анкерные угловые

Рис. 1.4. Угол пово­- рота ВЛ:

1–подножники опоры;

2– траверса; 3– петля

Рис. 1.5. Цикл транс- позиции проводов одноцепной лини

опоры действуют также нагрузки от поперечных состав­- ляющих тяжения проводов и тросов. Чаще всего при углах поворота линий до 20° применяют угловые опоры анкер­- ного типа (см. рис. 1.3). При углах поворота линии элек­- тропередачи более 20° вес промежуточных угловых опор значительно возрастает. Поэтому в СССР промежуточные угловые опоры применяются для углов поворота линий до 10–20° [12]. На ВЛ применяются специальные опоры сле­- дующих типов: транспозиционные–для изменения по­- рядка расположения проводов на опорах; ответвитель- ные– для выполнения ответвлений от основной линии; пе­- реходные – для пересечения рек, ущелий и т. д.

Транспозицию применяют на линиях напряжением 110 кВ и выше протяженностью более 100 км для того, что­- бы сделать емкость и индуктивность всех трех фаз цепи ВЛ одинаковыми. При этом последовательно меняют на опорах взаимное расположение проводов по отношению друг к дру- гу на разных участках линии. Провод каждой фазы прохо- дит одну треть длины линии на одном, вторую – на другом и третью – на третьем месте. Одно такое тройное переме- щение проводов называют циклом транспозиции (рис. 1.5)

Наиболее распространенные расположения проводов и грозозащитных тросов на опорах изображены на рис. 1.6. Расположение проводов треугольником (рис. 1.6, а) приме-

Рис. 1.6. Расположение проводов и тросов на опорах:

а–по вершинам треугольника; б–горизонтальное; в–обратная елка; г –бочка

няют на ВЛ 20 кВ и на одноцепных ВЛ 35–330 кВ с метал­- лическими и железобетонными опорами. Горизонтальное расположение проводов (рис. 1.6,6) используют на ВЛ 35– 220 кВ с деревянными опорами и на ВЛ 330 кВ. Это рас­- положение проводов позволяет применять более низкие опоры и уменьшает вероятность схлестывания проводов при образовании гололеда и пляске проводов. Поэтому го­- ризонтальное расположение предпочтительнее в гололед- ных районах.

На двухцепных ВЛ расположение проводов обратной елкой удобнее по условиям монтажа (рис. 1.6, а), но увели­- чивает массу опор и требует подвески двух защитных тро­- сов. Наиболее экономичны и распространены в СССР на двухцепных ВЛ 35–330 кВ стальные и железобетонные опоры с расположением проводов бочкой (рис. 1.6, г).

Деревянные опоры в СССР широко применяют на ВЛ до 110 кВ включительно. Разработаны деревянные опоры также и для ВЛ 220 кВ, но они не нашли широкого рас­- пространения. Достоинства этих опор – малая стоимость

(в районах, располагающих лесными ресурсами) и просто­- та изготовления. Недостаток – подверженность древесины гниению, особенно в месте соприкосновения с почвой. Эф­- фективное средство против гниения – пропитка специаль­- ными антисептиками.

Для ВЛ 6–10 кВ (рис. 1.7, а) со штыревыми изолято- рами 6, закрепленными на крюках 5, наиболее целесооб- разна одностоечная промежуточная опора с треугольным расположением проводов 7. Опоры делают в большинстве случаев составными. Нога опоры состоит из двух частей: длинной (стойки 3) и короткой (пасынка 1). Пасынок со- единяют со стойкой двумя бандажами 2 из стальной про- волоки. Анкерные и промежуточные угловые опоры для ВЛ 6–10 кВ выполняются в виде А-образной конструкции

Для ВЛ 110 кВ, а также 35 кВ с подвесными изолято- рами 6 применяются деревянные опоры с горизонтальным расположением проводов 7. Промежуточная опора для этих ВЛ представляет собой портал, имеющий две стоики с ветровыми связями 8 и горизонтальную траверсу 4 (рис 1.7,6). Анкерные угловые опоры для ВЛ 35–110 кВ вы- полняются в виде пространственных А–П-образных кон- струкций (рис. 1.8).

Металлические опоры (стальные), применяемые на ли- ниях электропередачи напряжением 35 кВ и выше, доста- точно металлоемкие и требуют окраски в процессе эксплуа- тации для защиты от коррозии. Устанавливают металличе- ские опоры на железобетонных фундаментах. Эти опоры по конструктивному решению тела опоры могут быть отнесе- ны к двум основным схемам–башенным или одностоеч- ным (рис. 1.1) и портальным (рис. 1.9, а), а по способу за- крепления на фундаментах – к свободностоящим опорам (рис. 1.1 и 1.10) и опорам на оттяжках (рис. 1,9, а–в). Не- зависимо от конструктивного решения и схемы металличе- ские опоры выполняются в виде пространственных решет- чатых конструкций (рис. 1.9, г). Унифицированная одно- цепная промежуточная опора ВЛ 110 кВ показана на рис. 1.1, а двухцепная ВЛ 220 кВ–на рис. 1.10,а. Анкер- ные опоры отличаются от промежуточных увеличенными вылетами траверс и усиленной конструкцией тела опоры. На ВЛ 500 кВ, как правило, применяется горизонтальное расположение проводов. Промежуточные опоры 500 км могут быть портальными свободностоящими или на оттяж- ках. Наиболее распространенная конструкция опоры 500 кВ – портал на оттяжках (рис. 1.9, а). Для линии 750 кВ применяются как портальные опоры на оттяжках,

Рис. 1.9. Металлические опоры:

а–промежуточная одноцепная на оттяжках 500 кВ; б–промежуточная V-образ- ная 1150 кВ; в–промежуточная опора ВЛ постоянного тока 1500 кВ; г – элемен­- ты пространственных решетчатых конструкций

так и V-образные опоры типа «Набла» с расщепленными оттяжками. Для использования на линиях 1150 кВ в кон­- кретных условиях разработан ряд конструкций опор – пор­- тальные, V-образные, с вантовой траверсой. Основным ти­- пом промежуточных опор для линий 1150 кВ являются V-образные опоры на оттяжках с горизонтальным распо­- ложением проводов (рис. 1.9,6). Линию постоянного тока напряжением 1500 (±750) кВ Экибастуз–Центр проекти­- руют на металлических опорах (рис. 1.9, в ).

Железобетонные опоры долговечнее деревянных, требу­- ют меньше металла, чем металлические, просты в обслу-

Рис. 1.10. Металлические свободностоящие двухцепные опоры:

а–промежуточная 220 кВ; б–анкерная угловая 110 кВ

живании и поэтому широко применяются на ВЛ до 500 кВ включительно.При изготовлении железобетонных опор для обеспечения необходимой плотности бетона применяются виброуплотнение и центрифугирование. Виброуплотнение производится различными вибраторами (инструментами или навесными приборами), а также на вибростолах. Цен- трифугирование обеспечивает очень хорошее уплотнение бетона и требует специальных машин–центрифуг. На ВЛ 110 кВ и выше стойки опор и траверсы портальных опор – центрифугированные трубы, конические или цилиндриче-

Рис. 1.11. Промежуточные железобетонные свободностоящие одноцеп­- ные опоры:

а–со штыревыми изоляторами 6–10 кВ; б –35 кВ; в–110 кВ; г – 220 кВ

ские. На ВЛ 35 кВ стойки – центрифугированные или из вибробетона, а для ВЛ более низкого напряжения – толь­- ко из вибробетона. Траверсы одностоечных опор – метал­- лические оцинкованные. Одностоечные опоры 6–10 кВ и 35–220 кВ бывают как свободностоящие (промежуточ­- ные, рис. 1.11, 1.12, а), так и на оттяжках (анкерные угло-

Рис. 1.12. Промежуточные железобетонные опоры:

а – одностоечная свободностоящая двухцепная 110 кВ; б - портальная с оттяжками одноцепная 500 кВ

вые). Портальные опоры как свободностоящие, так и на растяжках применяются на ВЛ 330–500 кВ (рис. 1.12,6). Провод каждой фазы ВЛ 500 кВ расщеплен на три.

В СССР проведена унификация конструкций металли­- ческих и железобетонных опор для ВЛ 35–500 кВ. В ре­- зультате сокращено число типов и конструкций опор и их деталей. Это позволило серийно производить опоры на за­- водах, что ускорило и удешевило сооружение линий.