Общие сведения о воздушных линиях электропередачи

КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

 

Дисциплина: электротехника

Тема:   ″ Техническое обслуживание воздушных линий с напряжением до 1000 вольт ″

 

Выполнил: студент 32 группы,

специальность 35.01.15

«электромонтёр по ремонту и обслуживанию электрооборудования в сельхозпроизводстве»

Сментына Игорь Игоревич

Руководитель: Булашевский И. В.

Допущена к защите____________

 

                                   Рыбница, 2020 г.

 

                                 Содержание

	Введение………………………………………………	4
1	Общие сведения о воздушных линиях электропередачи………	7
2	Классификация ВЛ……………………………………...	10
3	Основные элементы ВЛ…………………………………	13
4	Типы опор для ВЛ…………………………………….....	14
4.1	Требования к конструкции опор ВЛ до 1000 вольт………..…	26
5	Типы проводов для ВЛ напряжением до 1000 вольт…………	30
5.1	Технические требования к проводу для ВЛ до 1000 вольт…….	34
5.2	Соблюдение режимов эксплуатации проводов ВЛ по токам нагрузки………………………………………………	37
6	Заземляющие устройства на ВЛ до1кВ……………………	40
6.1	Повторные заземления на ВЛ до 1000 В………………...…	44
6.2	Молниезащита линий электропередачи до 1000 В………..…	47
6.3	Заземление крюков и штырей………………………….…	50
6.4	Вентильные разрядники и ограничители напряжения…….…	52
7	Линейная изоляция ВЛ до 1 кВ……………………………	59
7.1	Крюки, оттяжки и траверсы для ВЛ 1 кВ…………………	66
8	Монтаж ВЛ напряжением до 1 кВ……………………..…	71
9	Техническое обслуживание ВЛ напряжением до 1000В………	79
9.1	Осмотры и обходы ВЛ 1кВ………………………………	79
9.2	Правила безопасности вблизи оборванного провода ВЛ 1кВ….	83
9.3	Объёмы работ по техническому обслуживанию ВЛ 1кВ……..	85
10	Техника безопасности при эксплуатации ВЛ 1 кВ…………...	88
10.1	Способы подъёма рабочих для выполнения работ на ВЛ…......	93
10.2	Правила техники безопасности при подъёме на опору и работе на воздушной линии……………………………………..	94
10.3	Техника безопасности при монтаже ВЛ…………………..	97
11	Монтаж силовых трансформаторов……………………..	100
11.1	Силовые трансформаторы напряжением 6 – 10 кВ…………	100
11.2	Типы трансформаторных подстанций……………………	102
11.3	Монтаж трансформаторов …………………………….	106
11.4	Монтаж ошиновки …………………………………….	108
	Заключение…………………………………………….	115
	Список использованных источников……………………….	116

Введение

    Электрическая энергия сама по себе очень универсальна: она удобна для дальних передач, легко распределяется по отдельным потребителям и с помощью сравнительно несложных устройств преобразуется в другие виды энергии.

    Эти задачи решает энергетическая система, где осуществляются преобразование энергии топлива или падающей воды в электрическую энергию, трансформация токов и напряжений, распределение и передача электрической энергии потребителям.

    Часть энергетической системы, включающую трансформаторные подстанции (ТП) и линии электропередачи (ЛЭП), называют наружной электрической сетью. Таким образом, электрическая сеть служит для передачи электрической энергии от мест её производства к местам её потребления и для распределения её по группам и по отдельным потребителям.

Электрические сети должны надёжно подавать потребителю электроэнергию надлежащего качества, при стабильном напряжении и частоте, удовлетворять всем принятым требованиям электрической и пожарной безопасности.

    Чтобы эти требования были выполнены, следует грамотно и правильно выбирать материал, конструкцию и высоту опор, линейную изоляцию, а также тип проводов и площадь их сечения.

    Необходимо решать большой круг задач не только по правильному выбору направлений электрификации, но и по надёжности и качеству монтажных работ, по эффективным методам предстоящей эксплуатации и обслуживанию воздушных электрических линий, по обеспечению их надёжной безаварийной и безопасной работы.

    Большая ответственность в организации работ по монтажу, обслуживанию и ремонту электрических воздушных линий, должна обеспечить безопасность обслуживающего персонала и соблюдений правил пожарной безопасности, безопасности окружающих и природной среды.

    Конструкция ВЛ, её проектирование,  строительство и ввод в эксплуатацию, строго регулируются «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ) и «Строительными нормами и правилами» (СНИП).

    Цель выпускной квалификационной работы изучить устройство, технологию монтажа, обслуживание и ремонт воздушных линий напряжением до 1000 В, изучить правила и освоить технику монтажа силового трансформатора трансформаторной подстанции, освоить безопасные условия труда и технику безопасности при работе и обслуживании электроустановок.

    Основные задачи исследования:

- получить общие сведения о воздушных линиях;

- изучить конструкции линий электрических сетей до 1 кВ;

- изучить правила и технику монтажа опор для линии напряжением до 1 кВ;

- научиться определять виды монтажа воздушных линий электропередач;

- изучить способы ремонта воздушных линий;

- изучить защитные устройства воздушных линий напряжением до 1 кВ;

- изучить технику монтажа проводов, крюков, изоляторов и линейной арматуры;

- изучить правила технического обслуживания воздушных линий напряжением до 1кВ;

- освоить правила техники безопасности при работе на ВЛ;

- изучить правила монтажа трансформатора на трансформаторной подстанции;

- освоить технику монтажа силового трансформатора на трансформаторной подстанции;

- освоить правила техники безопасности при монтаже силового оборудования.

 

 

Объект исследования

    Государственное Унитарное Предприятие «Единые распределительные электрические сети», Рыбницкие  районные  электросети (РРЭС), действующие воздушные электрические линии напряжением 0,4 кВ…10 кВ.

 

Предмет исследования

                Предметом исследования работы является теоретические и практические аспекты особенностей проектирования, сооружения, монтажа и эксплуатации воздушных линий электропередачи (ВЛЭП), надёжности и предотвращения технологических нарушений и соблюдение безопасных условий в обслуживании и эксплуатации на действующих ВЛ.

                При выполнении квалификационной работы использовались учебно-методические работы отечественных авторов, законодательная база в части техники безопасной эксплуатации электроустановок потребителей, собственные наблюдения и практический опыт электриков по обслуживанию ЛЭП и ТП Рыбницких электрических сетей.

 

 

Классификация ВЛ

    Все существующие воздушные линии электропередачи имеют строгое разграничение и различаются по ряду критериев.

По роду тока.

    В настоящее время передача электрической энергии осуществляется преимущественно на переменном токе. Это связано с тем, что подавляющее большинство источников электрической энергии вырабатывают переменное напряжение (исключением являются некоторые нетрадиционные источники электрической энергии, например, солнечные электростанции), а основными потребителями являются машины переменного тока. В некоторых случаях передача электрической энергии на постоянном токе предпочтительнее. Схема организации передачи на переменном и постоянном токе приведена на рисунке 2. 1 и на рисунке 2.2 соответственно.

 

 

Рис. 2.1. Схема организации передачи электрической энергии на переменном токе: Г – генератор (источник энергии), Т1 – повышающий трансформатор, Т2 – понижающий трансформатор, Н – нагрузка (потребитель)

 

 

 

Рис. 2.2. Схема организации передачи электрической энергии на постоянном токе: Г – генератор (источник энергии), Т1 – повышающий трансформатор, В – выпрямитель, И – инвертор, Т2 – понижающий трансформатор, Н – нагрузка (потребитель)

    Для уменьшения нагрузочных потерь в линии при передаче электроэнергии на постоянном токе, как и на переменном, с помощью трансформаторов увеличивают напряжение передачи. Кроме этого, при организации передачи от источника к потребителю на постоянном токе необходимо преобразовать электрическую энергию из переменного тока в постоянный с помощью выпрямителя и обратно с помощью инвертора.

    Преимущества передачи электроэнергии по ВЛ на постоянном токе следующие: строительство воздушной линии дешевле, так как передачу электроэнергии на постоянном токе можно осуществлять по одному (монополярная схема) или двум (биполярная схема) проводам. Передачу электроэнергии можно осуществлять между несинхронизированными по частоте и фазе энергосистемами. При передаче больших объёмов электроэнергии на большие расстояния потери в ЛЭП постоянного тока становятся меньше, чем при передаче на переменном токе. Предел передаваемой мощности по условию устойчивости энергосистемы выше, чем у линий переменного тока.

    Основной недостаток передачи электроэнергии на постоянном токе это необходимость применения преобразователей переменного тока в постоянный (выпрямителей) и обратно, постоянного в переменный (инверторов), и связанные с этим дополнительные капитальные затраты и дополнительные потери на преобразование электроэнергии.

    ВЛ постоянного тока не получили в настоящее время широкого распространения.

    По назначению.

    Сверхдальние ВЛ напряжением 500 кВ и выше - предназначены для связи отдельных энергосистем. Магистральные ВЛ напряжением 220 кВ и 330 кВ - предназначены для передачи энергии от мощных электростанций, а также для связи энергосистем и объединения электростанций внутри энергосистем — к примеру, соединяют электростанции с распределительными пунктами. Распределительные ВЛ напряжением 35 и 110 кВ предназначены для электроснабжения предприятий и населённых пунктов крупных районов. Они соединяют распределительные пункты с потребителями. Воздушные линии напряжением 20 кВ и ниже, подводят электроэнергию к потребителям.

    По напряжению.

Рис. 2.3. Воздушная линия 0,4 кВ

Рис. 2.4. Воздушная линия 10 кВ

Рис. 2.5. Воздушная линия 35 кВ

    В основном воздушные линии (ВЛ) электропередачи делятся на воздушные линии напряжением до 1000 В (рисунок 2.3) и выше 1000 В (рисунок  2.4 и рисунок  2.5).

 

    ВЛ до 1000 В - низковольтные. ВЛ выше 1000 В - высоковольтные: ВЛ среднего класса напряжений - 1кВ…35 кВ, ВЛ напряжением 10 кВ.

    В сетях СНГ общего назначения переменного тока 50 Гц, согласно ГОСТ 721-77 должны использоваться следующие номинальные междуфазные напряжения: 380 В; 6, 10, 20, 35, 110, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ. Могут также действовать сети, построенные по устаревшим стандартам с номинальными межфазными напряжениями: 220 В; 3 и 150 кВ.

    Номинальное напряжение для линий постоянного тока не регламентировано, чаще всего используются напряжения: 150, 400 и 800 кВ. В специальных сетях могут использоваться и другие классы напряжений, в основном это касается тяговых сетей железных дорог напряжением 27,5 кВ с частотой 50 Гц переменного тока и 3,3 кВ постоянного тока, метрополитена (825 В постоянного тока), трамваев и троллейбусов (600 В постоянного тока).

Основные элементы ЛЭП

    Основными элементами воздушной линии являются:

- опоры, которые являются одним из главных конструктивных элементов линий электропередач, отвечающим за подвеску электрических проводов на определённом уровне;

- провода, по которым протекает электрический ток и которые предназначены для передачи электрической энергии на различные расстояния,;

- линейная арматура, выполняющая функции крепления, соединения и защиты различных элементов воздушной линии;

- изоляторы, которые всегда применяются для электрического отделения, изолирования и разграничения токоведущих частей воздушной линии, то есть проводов, от нетоковедущих элементов линии (опор, траверс, крюков).

 

Рис.3.1. Основные элементы ЛЭП

 

 

Типы опор для ВЛ

    Опоры являются одним из главных конструктивных элементов линий электропередач, отвечающим за подвеску электрических проводов на определённом уровне.

    Классифицировать опоры можно по различным признакам: по назначению (по характеру воспринимаемых нагрузок), по особенностям их конструкции, по материалу из которого изготовлена опора, по способу закрепления в грунте, по количеству цепей передачи электрической энергии и так далее.

    В зависимости от назначения опоры, она должна выдерживать определённые нагрузки. По характеру воспринимаемых нагрузок опоры разделяются на два вида: воспринимающие усилие натяжение от проводов и тросов и не воспринимающие такого тяжения.

Рис. 4.1. Типы опор ВЛ до 1000 В

 

    В зависимости от этого применяют следующие типы опор (рисунок 4.1):

- промежуточные, устанавливаемые на прямых участках трассы, которые воспринимают вертикальные усилия от веса проводов, изоляторов, арматуры и горизонтальные нагрузки от давления ветра на опору и провода;

- промежуточные опоры также могут устанавливаться в местах изменения направления трассы при углах поворота менее 20…30 градусов, в этом случае они воспринимают и поперечные нагрузки от тяжения проводов.

    В аварийном режиме (при обрыве одного или нескольких проводов) промежуточные опоры воспринимают нагрузку от тяжения оставшихся проводов, подвергаются кручению и изгибу. Поэтому их рассчитывают с определенным запасом прочности.

    Промежуточные опоры на линиях составляют 80…90%;

- анкерные, устанавливаются в местах изменения направления трассы, числа, марок и сечения проводов, а также на пересечении ВЛ с различными сооружениями, воспринимают усилия натяжения проводов ВЛ.

    На базе анкерных опор могут выполняться:

-концевые опоры, которые устанавливаются в начале и конце ВЛ, воспринимают односторонние усилия тяжения проводов;

-угловые опоры, устанавливаются в местах изменения направления трассы;

-ответвительные опоры, предназначены для выполнения ответвлений;

-перекрестные опоры, устанавливаются в местах пересечения трасс воздушных линий;

-переходные, устанавливаются в местах перехода трассы линии через различные препятствия (железные и автомобильные дороги, реки и водоёмы);

-транспозиционные опоры - предназначены для изменения расположения фаз на опоре.

    Унификацией, проведенной в 1976 году, принята следующая система обозначения металлических и железобетонных опор ВЛ (таблица  4.1).

Таблица  4.1

Обозначения металлических и железобетонных опор ВЛ

Обозначение опор	Тип опоры
П и ПС	Промежуточная
ПВС	Промежуточная с внутренними связями
ПУ или ПУС	Промежуточная угловая
ПП	Промежуточная переходная
У или УС	Анкерная угловая
К или КС	Концевая

    Буквой Б обозначают железобетонные опоры, а отсутствие её указывает, что опоры стальные. Цифры 10, 35, 110, 150, 220 следующие после букв, указывают напряжение ВЛ, а цифры, стоящие за ними после дефиса, указывают типоразмер опор. Буквы У и Т добавляют соответственно в обозначение промежуточных опор, используемых в качестве угловых и с тросостойкой.

    Например, обозначение ПБ110-1Т расшифровывается так: промежуточная одноцепная одностоечная железобетонная опора с тросостойкой  для  ВЛ 110 кВ.

    Деревянные опоры обозначают в соответствии с унификацией 1968-1970 годов, по которой после букв П, У, С и Д, означающих соответственно промежуточные, анкерно-угловые, специальные и деревянные опоры, следуют цифры, указывающие напряжение ВЛ и условный номер типоразмера опоры (нечётный - для одноцепных и чётный - для двухцепных).

    Например, обозначение УД220-1 расшифровывается так: деревянная анкерно-угловая одноцепная опора для ВЛ 220 кВ. Унификация опор позволяет применять индустриальные методы их сборки и монтажа с использованием электроинструмента, кранов, буровых машин, а также организовать массовое производство элементов на специализированных заводах, что сокращает время строительства ВЛ.

    По материалу, из которого изготавливаются, опоры могут быть деревянными, металлическими, железобетонными, комбинированными и композиционными.

    Первоначально все воздушные линии напряжением до 220 кВ сооружались на деревянных опорах, пропитанных антисептиком. Деревянные опоры изготавливали и сейчас изготовляют из круглых брёвен леса не ниже III сорта, как правило, из сосны, лиственницы и ели. Древесина сосны и лиственницы содержит много смолы и поэтому хорошо противостоит действию влаги.

    Прочность деревянных опор в значительной степени зависит от влажности древесины. При уменьшении влажности в деревянных опорах из-за усушки древесины нарушаются соединения: ослабляются гайки и бандажи.

    Чтобы получить древесину, пригодную для изготовления опор (с влажностью 18…22 %), её сушат. Основным способом является атмосферная, естественная сушка на воздухе, которая хотя и является длительной, но даёт наилучшие результаты.

    Кроме влажности на прочность древесины влияют также гниль, сучки, трещины и другие повреждения. Самым опасным пороком является гниль, возникающая от поражения древесины грибками.

    Для повышения надёжности линий и снижения затрат на эксплуатацию необходим тщательный надзор за состоянием древесины и проведение профилактических мероприятий, предохраняющих древесину от загнивания, нужно создавать для гнилостных грибков наиболее неблагоприятные условия эксплуатационной влажности (абсолютная влажность в надземной части ниже 20% и в подземной части — выше 70%).

Рис. 4.2. Пропитанная антисептиком древесина

    Для защиты от гниения древесину пропитывают маслянистыми и минеральными антисептиками (рисунок 4.2). Лучше всего поддается пропитке сосна. Наружные слои лиственницы и ели пропитываются антисептиками очень плохо.          

    В процессе эксплуатации пропиточный состав со временем вымывается из стойки опоры (через боковую поверхность из стойки может вымываться порядка 10% пропиточного состава, а через торцевые поверхности – около 90%), поэтому при установке деревянной опоры верхний торец необходимо закрывать крышкой (например, оцинкованной стальной или пластмассовой), а нижний торец – влагонепроницаемым материалом.

    Деревянные опоры дешевле железобетонных и металлических опор. Деревянная опора значительно легче железобетонной примерно в 3 раза, что снижает затраты на их транспортировку к месту монтажа, кроме того для установки деревянных опор не требуется применение крановых механизмов большой грузоподъёмности. При необходимости, деревянную опору можно установить в грунт вручную.

    Деревянные опоры обладают хорошими диэлектрическими свойствами, что приводит к снижению токов утечки на ВЛ. Они лучше выдерживают изгибающие нагрузки, чем железобетонные примерно в 1,5…2 раза, поэтому они лучше противостоят гололёдным и ветровым нагрузкам.

    Снижается вероятность «эффекта домино». Так как железобетонная опора значительно тяжелее деревянной, то па̀дая, она может увлечь за собой соседние опоры по всему анкерному пролету, более лёгкая деревянная опора будет удерживаться на натянутых проводах, что сокращает количество аварийных отключений на линиях. Средний срок службы деревянных опор может достигать 45…50 лет.

    Имея свои преимущества перед другими опорами, деревянные опоры обладают и некоторыми недостатками. При несоблюдении требований ГОСТа по производству стоек деревянных опор, что на практике случается довольно часто, а именно, технологии сушки и пропитки, срок их службы существенно снижается.

    При отсутствии пропитки срок службы деревянных опор составляет от 4 до 6 лет. Они относительно легко возгораемы, причиной чего могут быть пожары, удары молнии и токи утечки, возникающие при загрязнении или пробое изоляторов. Применение для пропитки опасных и вредных для здоровья и химических веществ. Вещества выделяются из древесины при повышенных температурах, вызывают коррозию неоцинкованной линейной арматуры и затрудняют утилизацию опор.

    В настоящее время новые деревянные опоры, наряду с железобетонными, применяются, как правило, на ВЛ до 1 кВ.

    Металлические опоры предназначены для установки в населённой и ненаселённой местности в I-V климатических гололёдно-ветровых регионах, где температура окружающей среды не опускается ниже минус 65°С.

    Конструкции металлических опор для ВЛ имеют различное конструктивное исполнение, могут быть одностоечными и многостоечными, свободностоящими и на оттяжках, и в других вариантах. Конструкция опоры во многом определяется условиями последующей её эксплуатации, способом транспортировки  на  место строительства  линии  ВЛ.    Металлические опоры ЛЭП на болтовых соединениях – удобны в транспортировке (состоят из отдельных деталей, которые легко укладываются в компактные пакеты), но более трудоёмки в монтаже, зато более долговечны при условии антикоррозионной обработки горячей оцинковкой. Установка и закрепление стальных опор в стандартных и слабых минеральных грунтах производится на предложенных проектировщиком типовых свайных, свайно-винтовых и грибовидных фундаментах.

Рис. 4.3. Металлическая опора ВЛ 35 кВ

Рис. 4.4. Металлическая опора ВЛ 10 кВ

    Металлические опоры выполняют из стали специальных марок. Отдельные элементы соединяют сваркой или болтами. Для предотвращения окисления и коррозии поверхность металлических опор оцинковывают или периодически окрашивают специальными красками.

    Металлические опоры бывают решётчатого типа (рисунок 4.3), а так же многогранные(рисунок 4.4) в виде гнутых стальных стоек. Многогранные металлические опоры выполняются из стоек в виде полых усечённых пирамид из стального листа с поперечным сечением в форме правильного многогранника. Секции стоек соединяются между собой телескопическим или фланцевым соединениями. Траверсы таких опор выполняются многогранными, решётчатыми или изолирующими.

    Сроки строительства ВЛ на многогранных опорах меньше чем у ВЛ выполненных железобетонными и металлическими решётчатыми опорами. Это обусловлено снижением трудозатрат за счёт увеличенных пролётных расстояний, простоты установки многогранных опор, а также малого количества сборочных элементов.

    Многогранные опоры отличает низкая стоимость транспортировки: в 1,5..2 раза дешевле решётчатых, и в 3..4 раза дешевле железобетонных опор. Длина секций в 12 м позволяет использовать для их перевозок стандартный габаритный транспорт. Телескопическая конструкция опор позволяет при транспортировке размещать одни секции внутри других.

    При применении многогранных опор затраты на постоянный землеотвод снижаются. По сравнению с железобетонными опорами выигрыш обеспечивается за счёт меньшего количества опор при равном отводе на одну опору, а по сравнению с решётчатыми, за счёт меньшего отвода под одну опору при примерно равном количестве опор.

    С учётом выше приведенных преимуществ, использование при строительстве ВЛ стальных многогранных опор позволяет сэкономить до 10% денежных средств по сравнению с железобетонными и до 40% по сравнению с металлическими решетчатыми опорами.

    Массовое внедрение железобетонных опор началось в 50-х годах прошлого века взамен более дорогих металлических опор. Основными элементами железобетонных опор являются стойки, траверсы, тросостойки, надставки, оголовники, хомуты, оттяжки, различные узлы крепления и ригели.

    Стойки железобетонных опор выполняют из бетона, армированного металлом. Сопротивление бетона растяжению на порядок ниже сопротивления сжатию, поэтому для увеличения прочности опор при растяжении в бетон закладывается стальная арматура. Примерно одинаковые коэффициенты температурного расширения стали и бетона исключают появление в железобетоне внутренних напряжений при изменениях температуры. В настоящее время доля ВЛ с железобетонными опорами составляет около 80% протяженности всех строящихся линий. Широкое распространение железобетонных опор ВЛ обусловлено относительной дешевизной конструкций, высоким уровнем унификации и типизации стоек опор, наличием широкой производственной базы.

Рис. 4.5. Железобетонные опоры ВЛ

              Железобетонные опоры (рисунок 4.5) обладают высокой механической прочностью, долговечны (срок службы около 40 лет) и не требуют больших расходов при эксплуатации. Затраты труда на их сборку значительно ниже, чем на сборку деревянных и металлических опор решетчатого типа. Положительным качеством железобетона является также надёжная защита металлической арматуры от коррозии. С целью предохранения арматуры от коррозии опоры на заводе-изготовителе покрываются гидроизоляцией – асфальтобитумным лаком.

    Для сейсмически активных районов толщина стоек опоры выполняется больше. Для регионов с предельно низкой температурой выпускают стойки, изготовленные из особого состава железобетона, с компонентом, препятствующим образованию трещин.

    Существует отличие готовых опор и в эксплуатировании по ветровой, гололёдной нагрузке, температурному режиму, сейсмичности территории и диапазону напряжения в электросетях. Есть отличие и в производстве по техническим свойствам железобетона (плотность, марка бетона, прочность на сжатие, уровень водопоглощения и класс морозостойкости).

    Недостатком железобетонных опор является большая масса, что удорожает транспортные расходы и вызывает необходимость применения при сборке и монтаже кранов большой грузоподъёмности. Железобетонные опоры ВЛ способны выдерживать в 2-3 раза мѐньшие аварийные нагрузки, чем металлические, и для строительства линий требуется вдвое больше опор.

Рис. 4.6. Железобетонные конические стойки кольцевого сечения

Рис. 4.7. Железобетонные стойки прямоугольного сечения

 

    Кроме того, при растяжении сталь может удлиняться в 5-6 раз больше, чем бетон, вследствие чего в бетоне могут появляться трещины. Для повышения трещиностойкости железобетонных конструкций применяют предварительное напряжение арматуры, которое создает дополнительное обжатие бетона.

    Железобетонные конические и цилиндрические стойки кольцевого сечения (рисунок 4.6) изготавливают на специальных центробежных машинах (центрифугах), формующих и уплотняющих бетон путем вращения формы вокруг ее оси.

    Стойки прямоугольного сечения (рисунок 4.7) изготовляют способом вибрирования, при котором уплотнение бетона в формах производят вибраторами. Для линий электропередачи напряжением 110 кВ и выше используют только центрифугированные стойки, а для опор ВЛ до 35 кВ как центрифугированные, так и вибрированные.

Траверсы железобетонных опор изготавливаются металлическими (рисунки 4.8, 4.9, 4.10) и стеклопластобетонными, в которых бетон армирован стекловолокном. Отдельные участки ВЛ с такими траверсами и опорами находятся в опытно-промышленной эксплуатации.

 

        

Рис. 4.8. Траверса ТМ-65

Рис. 4.9. Траверса ТМ-64

Рис. 4.10. Траверса ТН-14

 

        

Применение опор из композитных материалов (рисунок 4.11) при сооружении воздушных линий является последним достижением в электромонтажном производстве. Основа применяемого материала – стекловолокно, у которого малый вес, упрощение процедуры хранения и транспортировки, простота монтажа и технического обслуживания данных опор, высокая прочность и долговечность, огнестойкость и экологичность, хорошие диэлектрические свойства.

Рис. 4.11. Композитные опоры ВЛ

    К недостаткам данного типа опор можно отнести: относительно высокую стоимость, а также отсутствие опыта их монтажа и эксплуатации.

    Опоры из композитных материалов в настоящее время применяются в основном для организации сетей наружного освещения, однако все больше сетевых компаний начинает использовать стеклопластиковые стойки при сооружения ВЛ среднего и высокого напряжения.

    Простейшая конструкция опоры — одиночный столб. Кроме одиночных применяют более сложные опоры: А-образные, треноги, П-образные (портальные),  АП-образные и другие, в зависимости от назначения, используемого напряжения, рельефа местности и других факторов.

    Линии электропередач устанавливают в соответствии с техническими требованиями, от которых зависит выбор и использование конкретных типов опор ЛЭП. В зависимости от климатических условий, сейсмической активности зоны, где будет установлена воздушная линия, проектом определяется конструкция опор, материал из которого они выполнены, порядок расстановки с учётом промежутков и способ установки.

    По способу установки опоры могут быть свободностоящими (рисунок 4.12), с оттяжками (рисунок 4.13), одностоечными и специальными портальными (рисунок 4.15). К свободностоящим опорам относят также А-образные опоры и опоры с подкосами (рисунок 4.14).

 

Рис. 4.12. Свободностоящая деревянная опора ВЛ

Рис. 4.13. Свободностоящая железобетонная опора ВЛ с оттяж-кой

Рис. 4.14. Железобетонная опора ВЛ с под-косами

Рис. 4.15. Портальная деревян-ная опора ВЛ

 

    Свободностоящие опоры рассчитаны на передачу действующих на них нагрузок непосредственно через стойки на грунт или фундамент. Стойки опор с оттяжками передают на грунт или фундамент только вертикальные нагрузки; поперечные и продольные, относительно оси ВЛ нагрузки, передаются на грунт оттяжками, закреплёнными за анкерные плиты.

    Надёжность работы всех типов опор с оттяжками зависит от состояния оттяжек и величины начального тяжения в них. Поэтому в условиях монтажа линии и её дальнейшей эксплуатации важно контролировать и поддерживать нужную величину начального тяжения.

 

 

Требования к конструкции опор ВЛ до 1000 вольт

    Для линий напряжением 1 кВ применяют в основном опоры двух видов: деревянные с железобетонными приставками и железобетонные без приставок. Для выполнения требуемых технических условий для линий напряжением 1кВ могут устанавливаться металлические опоры и опоры из композитного материала.  

    Деревянные столбы, из которых изготавливают опоры, для защиты древесины от гниения пропитывают специальным антисептическим раствором в заводских условиях, а также на специальных базах по пропитке или на полигонах, в специальных ваннах, заполненных антисептиком, или в автоклавах под большим давлением. Последний способ лучший, и ему рекомендуется отдавать предпочтение при выборе для монтажной установки или замене опоры.

    В состав антисептических паст, которыми покрывают древесину столбов (вместо пропитки), входят битум, зелёное масло и другие продукты переработки нефти.

Степень поражения гнилью приставок зависит от уровня грунтовых вод: чем ниже уровень грунтовых вод, тем на большей глубине поражается древесина.

Влага из грунта постепенно проникает в древесину и поднимается к верху столба. Проходя мимо бандажа, она растворяет антисептик и пропитывает им ближайшую часть опоры.

На полосу толя, рубероида, пергамина или мешковины шириной 50 см наносится слой специальной пасты, содержащей фтористый натр.  На те части опор, которые наиболее подвержены загниванию(места заделки в землю, врубки), наносят слой антисептической пасты.

Обёртывают бандажом из толя, пергамента, рубероида и тому подобного (рисунок 4.1.1). Бандаж также покрывают слоем гидроизоляции – раствором битума или смол. Срок службы таких опор, пропитанных антисептиком, составляет более 20 лет.

Рис. 4.1.1. Обёртывание столба битумной гидроизоляционной плёнкой

 

        

 

    Для строительства ВЛ с установкой деревянных опор используют брёвна, пропитанные антисептиком, из леса 2-го сорта. Это сосна, лиственница, пихта. Не пропитывать брёвна можно при изготовлении опор из леса лиственных пород зимней рубки.

    Диаметр брёвен в верхнем отрубе должен составлять не менее 15 см для одностоечных опор и не менее 14 см для двойных и А-образных опор. Допускается к использованию брёвна с диаметром в верхнем отрубе не менее 12 см на ответвлениях, идущих к вводам в здания и сооружения.

    Все деревянные детали при сборке опор плотно подгоняют друг к другу. Зазор в местах врубок и стыков не должен превышать 4 мм.

    Стойки и приставки к опорам воздушных линий выполняют таким образом, чтобы древесина в месте сопряжения не имела сучков и трещин, а стык был совершенно плотным, без просветов. Рабочие поверхности врубок должны быть сплошного пропила, без долбёжки древесины.

    Отверстия в брёвнах только просверливают. Строго запрещается прожигание отверстий нагретыми стержнями.

    Промежуточные опоры на линии являются наиболее многочисленными, так как служат для поддержания проводов на высоте и не рассчитаны на усилия, которые создаются вдоль линии в случае обрыва проводов. Для восприятия этой нагрузки нужно устанавливать анкерные промежуточные опоры, располагая их вдоль оси линии. Для восприятия усилий, перпендикулярных линии, устанавливают анкерные промежуточные опоры, располагая опоры поперёк линии.

    Расстояние между двумя анкерными опорами называется анкерным пролётом, а расстояние между промежуточными опорами - шагом опор.

    В м<