Podpěry nadzemního elektrického vedení, materiály a typy podpěr
Obecná charakteristika podpěr venkovního vedení
Nadzemní vedení podpírá nosné vodiče v požadované vzdálenosti od zemského povrchu, vodiče jiných vedení, střechy budov apod. Podpěry musí být dostatečně mechanicky pevné za různých povětrnostních podmínek (vítr, led atd.).
Jako nosný materiál pro venkovské vedení se hojně používá měkké dřevo, především borovice a modřín, dále jedle a smrk (pro vedení s napětím 35 kV a nižším). Smrk a jedle nelze použít pro příčníky a upevňovací podpěry.
Dřevěné podpěry z kulatiny - polena s odstraněnou kůrou. Standardní délka kulatiny se pohybuje od 5 do 13 m do 0,5 m a průměr v horní části je od 12 do 26 cm po 2 cm. konec, je určen přirozeným zúžením kmene stromu. Změna průměru polena na každý lineární metr jeho délky, nazývaná běh, se považuje za 0,8 cm.Čím delší je délka kulatiny pro podpěry (čím delší řezivo), tím vyšší je cena za kubický metr řeziva.
Hlavní nevýhodou dřevěných sloupů pro elektrické vedení je krátká životnost vlivem hniloby dřeva, zejména tam, kde vystupuje ze země na povrch. V tomto ohledu tvoří provozní náklady na opravu podpěr cca 16 % jejich nákladů.
Dřevo kůlů je vystaveno vnějším podmínkám a zejména kolísavé vlhkosti v místě instalace do země. V důsledku toho hnije, zhroutí se a pokud nejsou přijata žádná zvláštní opatření, rychle selže.
Způsoby dezinfekce dřeva na dřevěné sloupy z venkovního vedení
Životnost neošetřených dřevěných podpěr je: u borovicové podpěry 4-5 let, modřínu 14-15 let, smrku 3-4 roky. V jižních oblastech, kde vysoké teploty přispívají k urychlenému rozkladu dřeva, je životnost neošetřených podpěr snížena 1,5 až 2 krát oproti uvedeným hodnotám. V tomto ohledu je nutné používat pouze polena impregnovaná antiseptikem, s výjimkou zimních pilin, které nevyžadují impregnaci.
Impregnace dřeva olejovými antiseptiky snižuje pevnost dřeva až o 10 %. Hlavní hodnota impregnace olejovými antiseptiky nezávisí na hloubce impregnace, ale na kvalitě sušení dřeva.
Olejové antiseptikum se navíc nevyplavuje. Dřevo musí být impregnováno po uvedení do stavu suchého vzduchu, to znamená, že jeho vlhkost je rovna vlhkosti vzduchu v daném prostoru.
V tomto stavu dřevo neztrácí vlhkost, nevznikají smršťovací trhliny a spory hub se nebudou mít kde vyvíjet.
Při impregnaci vlhkého dřeva toto vyschne, objeví se v něm praskliny a ani hloubková impregnace nepomůže zachránit dřevo před hnilobou.
Za nejlepší způsob konzervace dřeva se považuje impregnace uhelným olejem získaným destilací surového černouhelného dehtu. Dobré výsledky dává také impregnace anthracenovým olejem a reflux. Vlhkost dřeva by neměla být vyšší než 25%.
Kulatina určená k výrobě rekvizit se při impregnaci nakládá do ocelového válce. Zavede se do něj konzervační kapalina a po určitou dobu se vytvoří tlak až 0,9 MPa, aby kapalina mohla proniknout hluboko do dřeva. Poté se ve válci vytvoří vakuum, takže kapalina je sklo, čímž je proces impregnace dokončen. Životnost podpěr s popsaným způsobem impregnace se výrazně zvyšuje a dosahuje 25-30 let. V zahraniční praxi je akceptováno i 35-40 let.
Borovicové a smrkové dřevo lze impregnovat vodou ředitelnými antiseptiky. K tomuto účelu se doporučuje Donalit různých značek. Když je dřevo impregnováno v ocelových tlakových lahvích, může se obsah vlhkosti pohybovat od 30 do 80 %. Dřevo se vloží do válce po dobu 15 minut, vytvoří se v něm vakuum, poté se přivádí antiseptický roztok pod tlakem 1,3 MPa po dobu 1 ... 2,5 hodiny.
Dřevo s vlhkostí 60 — 80 % lze impregnovat vodou ředitelnými antiseptiky také v koupelích po dobu 20 hodin, poté zahřát na 100 — 110 °C po dobu 2 hodin.
Smrkové, jedlové a modřínové dřevo musí být před impregnací jakýmkoliv způsobem rýhováno do hloubky 15 mm. Délka tahu 6 — 19 mm, šířka 3 mm. Síť čepu závisí na typu impregnace.
Pro zvýšení životnosti vložek napuštěných vodou ředitelnými antiseptiky se doporučuje po 15-17 letech provozu na ně nasadit antiseptické obvazy. Obvaz je umístěn na části podpěry umístěné 30 cm nad zemí a 30 cm pod ní. Vyrábí se z pruhu dehtu, střešní krytiny nebo pergalínu o šířce 70 cm Na podložku se nanese vrstva antiseptické pasty, obvaz se přibije a sváže drátem Sloupek u obvazu a vlastní obvaz je pokrytá vrstvou bitumenu.
S ohledem na jedovaté a požárně nebezpečné vlastnosti antiseptik se práce na impregnaci dřeva metodou difúze provádějí v souladu s bezpečnostními pravidly.
Železobetonové podpěry venkovního vedení
Výhodou železobetonových podpěr je prakticky neomezená životnost a nízké provozní náklady.
Železobetonové stožáry svou odolností předčí dřevěné a kovové stožáry, přičemž nevznikají prakticky žádné provozní náklady, na jejich výrobu je potřeba o 65 - 70 % méně kovu než stožáry kovové.
Železobetonové podpěry jsou široce používány na venkovních vedeních do 500 kV včetně. Životnost železobetonových sloupů je uvažována v průměru dvakrát delší než u dřevěných, dobře impregnovaných sloupů.Není třeba používat dřevo a zvyšuje se spolehlivost napájení. Použití železobetonových stupňů umožnilo razantně zvýšit životnost dřevěných sloupků.
Při výrobě železobetonových podpěr se pro zajištění potřebné hustoty betonu používá vibrační hutnění a odstřeďování. Vibrační hutnění se provádí pomocí různých vibrátorů (nářadí nebo přípravků) a také na vibračních stolech. Odstředění poskytuje velmi dobré zhutnění betonu a vyžaduje speciální odstředivky. Na venkovních vedeních 110 kV a více jsou podpěrné sloupky a příčník portálových podpěr odstředivé trubky, kuželové nebo válcové. Na venkovních vedeních 35 kV jsou stojany vyrobeny z odstředěného nebo vibrovaného betonu a pro venkovní vedení nižšího napětí pouze z vibrovaného betonu. Traverzy jednopólových podpěr jsou vyrobeny z pozinkovaného kovu.
Železobetonová podpěra 10 kV
Železobetonová podpěra 110 kV
Kovové podpěry venkovních vedení
Kovové podpěry (ocel) používané na elektrických vedeních s napětím 35 kV a vyšším jsou poměrně náročné na kov a vyžadují během provozu nátěr pro ochranu proti korozi.
Životnost kovových podpěr je několikrát delší než životnost dřevěných, ale vyžadují značné kovové náklady a jsou drahé na provoz.
Namontujte kovové podpěry na železobetonové základy. Bez ohledu na konstrukční řešení a schéma jsou kovové podpěry vyrobeny ve formě prostorových příhradových konstrukcí.
Kovové sloupy nadzemního elektrického vedení
Klasifikace podpěr venkovního vedení podle účelu
Podpěry trolejového vedení se po předchozí domluvě dělí na mezilehlé, kotevní, rohové, koncové a speciální.
Mezilehlé podpěry jsou určeny pouze k podepření drátů, nespoléhejte na jednostranné těžké. V případě přetržení drátu na jedné straně podpěry při připevňování na kolíkové izolátory při pletení klouže a jednostranné napětí klesá. U zavěšených izolátorů se struna vychyluje a napětí také klesá.
Mezilehlé podpěry tvoří většinu (přes 80 %) podpěr používaných na venkovních vedeních.
Na kotevních podpěrách jsou dráty upevněny pevně, takže takové podpěry spoléhají na přetržení části drátů. Vodiče jsou zvláště pevně připevněny ke kolíkovým izolátorům na kotevních podpěrách, v případě potřeby se počet izolátorů zvyšuje na dva nebo tři.
Kotevní kovová podpěra 110 kV
Závěsné izolátory se často montují na kotevní podpěry místo čepů. Kotevní podpěry jsou odolnější a omezují zničení venkovního vedení v případě nehody.
Pro spolehlivost provozu linek jsou kotevní podpěry instalovány na rovných úsecích nejméně každých 5 km, a pokud je vrstva ledu silnější než 10 mm, nejméně každé 3 km. Přední vzpěry jsou typem kotvy. Jednostranné tahání drátů pro ně není nouzový stav, ale hlavní režim provozu.
Rohové podpěry instalované v místech, kde se mění směr nadzemního vedení. V normálním režimu vnímají rohové podpory jednostranné napětí podél symetrie vnitřního rohu čáry. Úhel natočení vlasce je úhel, který uzavírá vnitřní úhel vlasce na 180°.
Pro malé úhly natočení (do 20°) se rohové podpěry realizují jako mezilehlé, pro velké úhly natočení (do 90°) — jako kotevní podpěry.
Na přechodech přes řeky, železnice, soutěsky atd. se budují speciální podpěry.Obvykle jsou mnohem vyšší než obvykle a provádějí se na speciálních projektech.
Na venkovních vedeních se používají speciální podpěry následujících typů: transpoziční — pro změnu pořadí drátů na podpěrách; větvení — provádět větvení z hlavní linie; přechodný — pro překračování řek, soutěsek atd.
Transpozice se používá na vedení o napětí 110 kV a vyšším o délce více než 100 km, aby byla kapacita a indukčnost všech tří fází obvodu venkovního vedení stejná. V tomto případě se na podpěrách postupně mění vzájemné uspořádání vodičů vůči sobě na různých úsecích vedení. Vodič každé fáze prochází jednou třetinou délky vedení na jednom místě, druhou na druhém a třetí na třetím místě. Takový trojitý pohyb drátů se nazývá transpoziční cyklus.
Klasifikace podpěr venkovního vedení podle návrhu
Konstrukčně je rozdíl mezi podpěrami ° Smrkový regál a skládající se z regálů a příložek... Dřevěné podpěry se provádějí na dřevěných nebo železobetonových příložkách. Při průchodu nadzemního vedení v místech, kde je možný požár na zemi, by měly být použity podpěry se železobetonovými nástavci. Pro pevné podpěry, které je žádoucí použít, je nutné použít dlouhé kvalitní antiseptické dřevo, které omezuje jejich šíření.
Většina mezilehlých podpěr provádí jeden sloup... Kotva a koncové podpěry mají tvar A. Pro napětí 110 kV a vyšší mají mezilehlé podpěry tvar U a kotva A-U.
V zahraničí se ocelové kabelové příchytky používají při výrobě kotevních, koncových a jiných složitých podpěr. U nás nebyly distribuovány.
Při stavbě podpěr trolejového vedení musí být dodrženy vzdálenosti mezi dráty a jinými předměty v bezprostřední blízkosti vedení.
Na tratích s napětím do 1 kV v I-III úsecích ledu by měla být vzdálenost mezi vodiči alespoň 40 cm při svislém uspořádání vodičů a největším průhybu 1,2 m a ve IV a speciálních oblastech na ledu — 60 cm. Na jiných místech drátů ve všech oblastech ledu s rychlostí větru do 18 m/s je vzdálenost mezi dráty 40 cm a při rychlosti větru nad 18 m/s — 60 cm.
Vertikální vzdálenost mezi vodiči různých fází podpěry při odbočování z venkovního vedení a křížení různých vedení by měla být alespoň 10 cm Vzdálenost mezi izolátory průchodek by měla být alespoň 20 cm.
Při zavěšování vodičů vedení o napětí do 1 kV na společné podpěry s vodiči vedení o napětí do 10 kV včetně by svislá vzdálenost mezi vodiči vyššího a nižšího napětí měla být nejmenší vzdálenost potřebná pro vedení. s -vysokým napětím.
Nejmenší přípustná vzdálenost od vodičů venkovního vedení k povrchu země nebo vody se nazývá velikost vedení... Velikost vedení závisí na oblastech, ve kterých se pohybuje.
Na mezilehlých podpěrách pro napětí 6 – 20 kV, instalovaných v obydlených oblastech, poskytují dvojité upevnění vodičů na kolíkových izolátorech a závěsné izolátory se používají na kotevních a rohových podpěrách.
Železobetonové podpěry jsou zpravidla tuhé. Pro napětí 0,38 kV jejich obvody připomínají obvody dřevěných sloupů.Při napětí 0,38 kV se používají k zavěšení pěti, osmi a devíti drátů o stejném a velkém průřezu jako na dřevěných podpěrách. rekvizity.
Pro napětí 35 kV jsou železobetonové podpěry vyrobeny bez položení kabelu ochrany před bleskem a s kabelem. Posledně jmenované se používají na přístupech k transformovnám.