Конструктивные размеры ВЛ
Номинальное | Расстояние | Длина | Высота | Габарит | |||||
напряжение, кВ | между фазами D, м | пролёта l, м | опоры H, м | линии h, м | |||||
< 1 | 0,5 | ...50 | 8... | 6... | |||||
6-10 | ...80 | 6... | |||||||
...200 | 6... | ||||||||
4... | ...250 | 13... | 6... | ||||||
5,5 | ...280 | 15... | 7... | ||||||
...350 | 25... | 7... | |||||||
...400 | 25... | 7,5... | |||||||
10... | ...450 | 25... | |||||||
14... | ...750 | 30... | 10... | ||||||
12... | ... | 33... | 14,5... | 17,5 |
Конструкция фазы ВЛ в основном определяется количеством проводов в фазе. Если фаза выполнена несколькими проводами, она называется рас-щеплённой. Расщеплёнными выполняют фазы ВЛ высокого и сверхвысо-кого напряжения.
ОПОРЫ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ
Опоры ВЛ – конструкции, предназначенные для поддержания прово-дов на необходимой высоте над землёй, водой или каким-либо инженер-ным сооружением. Кроме того, на опорах в необходимых случаях подве-шивают стальные заземлённые тросы для защиты проводов от прямых ударов молнии и связанных с этим перенапряжений.
Типы и конструкции опор разнообразны. В зависимости от назначе-ния и размещения на трассе ВЛ они подразделяются на промежуточные и анкерные. Отличаются опоры материалом, исполнением и способом креп-ления, подвязки проводов. В зависимости от материала они бывают дере-вянные, железобетонные и металлические.
Промежуточные опоры наиболее простые, служат для поддержива-ния проводов на прямых участках линии. Они встречаются наиболее час-то; доля их в среднем составляет 80...90% от общего числа опор ВЛ. Про-вода к ним крепят с помощью поддерживающих (подвесных) гирлянд изоляторов или штыревых изоляторов. Промежуточные опоры в нормаль-ном режиме испытывают нагрузку в основном от собственного веса про-водов, тросов и изоляторов, подвесные гирлянды изоляторов свисают вер-тикально. Промежуточные опоры в одноцепном исполнении рассчитыва-ются на обрыв только одного из проводов.
Анкерные опоры устанавливают в местах крепления проводов; они делятся на концевые, угловые, промежуточные и специальные. Анкерные опоры, рассчитанные на продольные и поперечные составляющие тяже-ния проводов (натяжные гирлянды изоляторов расположены горизонталь-но), испытывают наибольшие нагрузки и рассчитываются на обрыв как минимум половины проводов. Поэтому они значительно сложнее и доро-же промежуточных; число их на каждой линии должно быть минималь-ным. В частности, концевые и угловые опоры, устанавливаемые в конце или на повороте линии, испытывают постоянное тяжение проводов и тро-сов: одностороннее или по равнодействующей угла поворота; промежу-точные анкерные, устанавливаемые на протяжённых прямых участках, также рассчитываются на одностороннее тяжение, которое может возник-нуть при обрыве части проводов в примыкающем к опоре пролёте.
Специальные опоры бывают следующих типов: переходные – для больших пролётов пересечения рек, ущелий; ответвительные – для вы-полнения ответвлений от основной линии; транспозиционные – для изме-нения порядка расположения проводов на опоре.
а) б) в) г) д)
Рис. 2.3. Расположение проводов и тросов на опорах:
а, б –треугольное; в –горизонтальное; г –обратной«ёлкой»; д –шестиугольное«бочкой»
Наряду с назначением (типом) конструкция опоры определяется ко-личеством цепей ВЛ и взаимным расположением проводов (фаз). Опоры (и линии) выполняются в одно- или двухцепном варианте, при этом про-вода на опорах могут размещаться треугольником, горизонтально, обрат-ной «ёлкой» и шестиугольником, или «бочкой» (рис. 2.3).
Несимметричное расположение фазных проводов по отношению друг к другу (рис. 2.3) обуславливает неодинаковость индуктивностей и ёмкостей разных фаз. Для обеспечения симметрии трёхфазной системы и выравнивания по фазам реактивных параметров на длинных линиях (бо-лее 100 км) напряжением 110 кВ и выше осуществляют перестановку (транспозицию) проводов в цепи с помощью соответствующих опор. При полном цикле транспозиции каждый провод (фаза) равномерно по длине линии занимает последовательно положение всех трёх фаз на опоре
(рис. 2.4).
Рис. 2.4. Схема транспозиции проводов
б) | в) | г) | д) | ||||||||||||||||||||
а) | |||||||||||||||||||||||
Рис. 2.5. Применение деревянных опор и тип опоры:
а – промежуточная 0,38-10 кВ; б – промежуточная 0,38-35 кВ;
в – угловая промежуточная 6-35 кВ; г – промежуточная 35 кВ;
д – промежуточная свободно стоящая 35-220 кВ
Деревянные опоры (рис. 2.5) изготавливают из сосны или листвен-ницы и применяют на линиях напряжением до 110 кВ в лесных районах, но всё реже. Основными элементами опор являются пасынки (пристав-ки) 1, стойки 2, траверсы 3, раскосы 4, подтраверсные брусья 6 и ригели 5. Опоры просты в изготовлении, дёшевы, удобны в транспортировке. Ос-новной их недостаток – недолговечность из-за гниения древесины, не-смотря на её обработку антисептиком. Применение железобетонных па-сынков (приставок) увеличивает срок службы опор до 20 – 25 лет.
Железобетонные опоры (рис. 2.6) наиболее широко применяются на линиях напряжением до 750 кВ. Они могут быть свободно стоящими (промежуточными) и с оттяжками (анкерными). Железобетонные опоры долговечнее деревянных, просты в эксплуатации, дешевле металлических.
а) | б) | в) | г) | д) | |||
Рис. 2.6. Применение железобетонных опор ВЛ и тип опор:
а –промежуточная6-10кВ; б –угловая промежуточная6-35кВ; в –анкерно-угловая одноцепная на оттяжках 35-220 кВ; г – промежуточная двухцепная 110-220 кВ; д – промежуточная одноцепная портальная 330-500 кВ
а) б) в) г) д) е)
Рис. 2.7. Применение металлических опор на ВЛ и тип опоры:
а –промежуточная одноцепная башенного типа35-330кВ; б –промежуточнаядвухцепная башенного типа 35-330 кВ; в – промежуточная одноцепная
на оттяжках 11-330 кВ; г – промежуточная портальная на оттяжках 330-500 кВ;
д – промежуточная свободно стоящая (типа «рюмка») 500-750 кВ;
е – промежуточная на оттяжках типа «набла» 750 кВ
Металлические (стальные) опоры (рис. 2.7) применяют на линиях напряжением 35 кВ и выше. Они прочны и надёжны, но достаточно ме-таллоёмкие, занимают большую площадь, требуют для установки соору-жения специальных железобетонных фундаментов и в процессе эксплуа-тации должны окрашиваться для предохранения от коррозии.
Металлические опоры используются в тех случаях, когда технически сложно и неэкономично сооружать ВЛ на деревянных и железобетонных опорах (переходы через реки, ущелья, выполнение отпаек от ВЛ и т.п.).
В России разработали унифицированные металлические и железобе-тонные опоры различных типов для ВЛ всех напряжений, что позволяет серийно их производить, ускорять и удешевлять сооружение линий.