Typy a typy podpěr nadzemního elektrického vedení
V závislosti na způsobu zavěšení drátů jsou podpěry venkovních vedení (nadzemní vedení) rozděleny do dvou hlavních skupin:
a) mezilehlé podpěry, na kterých jsou vodiče upevněny v nosných konzolách,
b) podpěry kotevního typu sloužící k napínání drátů. Na těchto podpěrách jsou dráty upevněny v napínacích svorkách.
Vzdálenost mezi podpěrami nadzemní elektrické vedení (Elektrické vedení) se nazývá rozpětí a vzdálenost mezi podpěrami kotevního typu je ukotvená oblast (obr. 1).
V souladu s Požadavky PUE přejezdy některých inženýrských staveb, například veřejných drah, musí být provedeny na podpěrách kotevního typu. V úhlech natočení linky jsou instalovány rohové podpěry, na které lze zavěsit dráty v nosných nebo napínacích konzolách. Dvě hlavní skupiny podpěr jsou – mezilehlé a kotvící – rozděleny do typů se speciálním účelem.
Rýže. 1. Schéma kotveného úseku venkovního vedení
Mezilehlé přímé podpěry instalované na rovných úsecích linky.Na mezilehlých podpěrách se zavěšenými izolátory jsou dráty upevněny v nosných girlandách zavěšených svisle, na mezilehlých podpěrách s kolíkovými izolátory jsou dráty upevněny drátěnou vazbou.V obou případech mezilehlé podpěry vnímají horizontální zatížení od tlaku větru na dráty a na podpěru a svislá zatížení od hmotnosti vodičů, izolátorů a vlastní tíhy podpěry.
U průběžných drátů a kabelů mezilehlé podpěry zpravidla nevnímají horizontální zatížení od tahu drátů a kabelů ve směru vedení, a proto mohou být vyrobeny v lehčím provedení než jiné typy podpěr, například koncových podpěr, které absorbují napětí drátů a kabelů. Aby však byl zajištěn spolehlivý provoz linky, musí mezilehlé podpěry vydržet určité zatížení ve směru linky.
Vedení vysokého napětí (čerpáno z knihy z 50. let)
Mezilehlé rohové podpěry jsou instalovány v úhlech natočení linky se zavěšením drátů v nosných girlandách. Kromě zatížení působících na mezilehlé přímé podpěry vnímají mezilehlé a kotevní úhlové podpěry také zatížení od příčných složek tahu drátů a kabelů.
Při úhlech natočení elektrického vedení nad 20 ° se hmotnost mezilehlých rohových podpěr výrazně zvyšuje. Proto se střední rohové podpěry používají pro úhly do 10 — 20°. Při velkých úhlech natočení ukotvte rohové podpěry.
Rýže. 2. Mezilehlé podpěry venkovního vedení
Kotevní podpěry... Na vedeních se zavěšenými izolátory jsou vodiče upevněny ve svorkách tažných strun. Tyto girlandy jsou jako prodloužení drátu a přenášejí jeho napětí na podpěru.Na vedeních s kolíkovými izolátory jsou vodiče upevněny na kotevních podpěrách zesílenými viskózními nebo speciálními svorkami, které přenášejí plné napětí vodiče na podpěru přes kolíkové izolátory.
Při instalaci kotevních podpěr na rovných úsecích trasy a zavěšení drátů na obou stranách podpěry se stejnými napětími se horizontální podélná zatížení od drátů vyrovnají a podpěra kotvy funguje stejně jako mezilehlá, tzn. pouze horizontální příčné a vertikální zatížení.
Rýže. 3. Kotevní podpěry venkovního vedení
V případě potřeby mohou být dráty na jedné a druhé straně kotevní podpěry taženy různým napětím, pak kotevní podpěra bude vnímat rozdíl v napětí drátů. V tomto případě bude podepření kromě vodorovného příčného a svislého zatížení ovlivněno také vodorovným podélným zatížením. Při instalaci kotevních podpěr v rozích (v bodech obratu vedení) kotevní rohové podpěry vnímají i zatížení od příčných složek tahu drátů a kabelů.
Koncové podpěry instalované na koncích linky. Z těchto podpěr jsou zavěšeny dráty z portálů rozvodny. Při zavěšování vodičů na vedení před koncem výstavby rozvodny převezmou krajní podpěry plné jednostranné napětí dráty a kabely nadzemní vedení.
Kromě uvedených typů podpěr se na tratích používají i speciální podpěry: transpozice slouží ke změně pořadí drátů podpěr, větvení — k odbočení z hlavní trati, podepření velkých přechodů přes řeky a vodní plochy, atd.
Hlavním typem podpěr nadzemního vedení jsou střední, jejichž počet je obvykle 85-90% z celkového počtu podpěr.
Konstrukčně lze podpěry rozdělit na volně stojící a podpěry podřízené... Chlapi jsou většinou z ocelových lan. Na venkovní vedení se používají dřevěné, ocelové a železobetonové podpěry. Byly vyvinuty i nosné konstrukce z hliníkových slitin.
Nosné konstrukce pro venkovní vedení
- Dřevěná podpěra LOP 6 kV (obr. 4) — jednosloupová, mezilehlá. Vyrábí se z borovice, někdy z modřínu. Nevlastní syn je vyroben z impregnované borovice. Pro vedení 35-110 kV se používají dřevěné dvoupólové podpěry tvaru U. Doplňkové konstrukční prvky podpěry: závěsná girlanda se závěsnou konzolou, traverza, konzoly.
- Železobetonové podpěry jsou jednosloupové, samostatně stojící, bez chlapů nebo s chlapy k zemi. Podpěru tvoří hřeben (kmen) z odstředěného železobetonu, traverza, kabel ochrany před bleskem s uzemněnou elektrodou na každé podpěře (pro lineární ochranu před bleskem). Pomocí zemnící tyče se kabel připojí k zemnicímu vodiči (vodič ve formě trubky zaražené do země vedle podpěry). Kabel slouží k ochraně vedení před přímým úderem blesku. Další položky: nosič (kufr), tažné zařízení, traverza, kabel odolný.
- Kovové (ocelové) podpěry (obr. 5) se používají při napětí 220 kV a více.
Rýže. 4. Dřevěné jednosloupové mezipodpěry vedení 6 kV: 1 — podpěry, 2 — schod, 3 — obvaz, 4 — hák, 5 — kolíkové izolátory, 6 — vodiče
Rýže. 5.Kovová podpěra pro elektrické vedení 220-330 kV: 1 — podpěra (kmen) podpěry, 2 — prefabrikovaný železobetonový nebo monolitický základ, 3 — příchytky, 4 — podpěrný pás, 5 — příčník (příčný a příčný pás), 6 — napínací izolátory nebo závěsné, v závislosti na účelu podpěry, 7 — drát, S — drátěné lano, 9 — kabel ochrany před bleskem, 10 — zemnící elektroda, 11 — uzemnění
Na prvních venkovních vedeních 110-500 kV byly rozšířeny kovové svařované nosné konstrukce montované na monolitické, pěchované nebo kovové patky. V současné době jsou na takových venkovních vedeních hojně využívány kovové podpěry s antikorozní ochranou kovu žárovým zinkováním, osazené na prefabrikovaných železobetonových základech.
Neméně důležité při rekonstrukcích, modernizacích a výstavbě linek jsou otázky snížení přepravní hmotnosti podpěr, jednoduchost montáže, vysoká měrná pevnost podpěr, životnost, odolnost proti vandalům, odolnost proti klimatické zátěži, šetrnost k životnímu prostředí. Proto je v současné fázi nutné aktivně pracovat na realizaci zavádění nových forem podpor a úpravě stávajících konstrukcí podpor a jejich prvků pomocí nových materiálů a technologií.
Kompozitní sloupy venkovního vedení
Kompozitní stožáry venkovního vedení jsou modulární konstrukcí z na sebe navazujících kompozitních modulů kónického tvaru na bázi sklolaminátu (skleněný roving) a používají se pro jednookruhové a dvouokruhové mezistoly silových vedení o napětí 110 a 330 kV. Pro kompozitní podpěry se doporučují izolované křížové hlavy.