Разновидности опор лэп: Виды и конструкция опор ЛЭП

Содержание

Типы и обозначения опор

На ВЛ могут применяться опоры из различного материала.
Для ВЛ следует применять следующие типы опор:
1) промежуточные, устанавливаемые на прямых участках трассы ВЛ. Эти опоры в нормальных режимах работы не должны воспринимать усилий, направленных вдоль ВЛ;
2) анкерные, устанавливаемые для ограничения анкерного пролета, а также в местах изменения числа, марок и сечений проводов ВЛ. Эти опоры должны воспринимать в нормальных режимах работы усилия от разности тяжения проводов, направленные вдоль ВЛ;
3) угловые, устанавливаемые в местах изменения направления трассы ВЛ. Эти опоры при нормальных режимах работы должны воспринимать результирующую нагрузку от тяжения проводов смежных пролетов. Угловые опоры могут быть промежуточными и анкерного типа;
4) концевые, устанавливаемые в начале и конце ВЛ, а также в местах, ограничивающих кабельные вставки. Они являются опорами анкерного типа и должны воспринимать в нормальных режимах работы ВЛ одностороннее тяжение всех проводов.
В зависимости от количества подвешиваемых на них цепей опоры разделяются на одноцепные, двухцепные и многоцепные.
Опоры могут выполняться свободностоящими или с оттяжками.
Промежуточные опоры могут быть гибкой и жесткой конструкции; анкерные опоры должны быть жесткими. Допускается применение анкерных опор гибкой конструкции для ВЛ до 35 кВ.
Опоры, на которых выполняются ответвления от ВЛ, называются ответвительными; опоры, на которых выполняется пересечение ВЛ разных направлений или пересечение ВЛ с инженерными сооружениями, — перекрестными. Эти опоры могут быть всех указанных типов.

Конструкции опор должны обеспечивать возможность установки:

  • светильников уличного освещения всех типов;
  • концевых кабельных муфт;
  • защитных аппаратов;
  • секционирующих и коммутационных аппаратов;
  • шкафов и щитков для подключения электроприемников.

Типы опор
П — промежуточная;
ПП — переходная промежуточная:
УП — угловая промежуточная:
А — анкерная;
ПА — переходная анкерная;
АК — анкерная концевая:
К — концевая:
УА — угловая анкерная;
ПУА — переходная угловая анкерная;
АО — анкерная ответвительная;
ПОА — переходная анкерная ответвительная;
О — ответвительная.

Стойки железобетонные вибрированные для опор ЛЭП (до 35кВ) C 112, СНВ-7-13, СВ 95, СВ 105, СВ 110, СВ 164

Расшифровка условного обозначения вибрированных стоек ЛЭП

  • СВ — стойка вибрированная;
  • 95, 105, 110 — длина стойки в дециметрах;
  • 3,5; 3,6; 5 — расчетный изгибающий момент в тс*м;
  • 1; 2; 3 — индекс указывающий на расчетную нагрузку;
  • а; в; с;ав; аг- модификация по способу изготовления;
  • IV- индекс указывающий на класс арматуры.

Еще по разделу на websor

Типы опор ЛЭП ВЛ 0,4-10 кВ, 35-110 кВ, 220-330 кВ. Маркировка, обозначения

Услуги по изготовлению металлоконструкций опор ЛЭП, производству металлоизделий по чертежам, услуги по металлообработке на заказ предоставляются компанией «Схид-будконструкция».

Какие типы опор ЛЭП существуют?

Разновидности типов конструкций воздушных линий электропередач, являющиеся наиболее многочисленными на всех ЛЭП, это железобетонные опоры ВЛ 0,4-10 кВ, металлические опоры 35-110 кВ, 220-330 кВ, которые предназначены для поддерживания проводов ВЛ. Все высоковольтные провода крепятся к траверсам ЛЭП через поддерживающие гирлянды изоляторов и другие конструктивные элементы воздушных линий электропередач .

Виды опор ВЛ

При производстве металлоконструкций ЛЭП различают основные типы опор ВЛ: промежуточные, анкерные , угловые  и специальные переходные и транспозиционные.

В нормальном режиме ЛЭП промежуточные опоры воспринимают нагрузки от веса смежных полупролетов проводов ВЛ и тросов, веса изоляторов, линейной арматуры и отдельных элементов опор ВЛ, а также ветровые нагрузки, обусловленные давлением ветра на провода, тросы и саму металлоконструкцию ЛЭП. В аварийном режиме работы ЛЭП опоры должны выдерживать напряжения, возникающие при обрыве одного провода или троса.

Расстояние между двумя соседними промежуточными опорами ВЛ называется промежуточным пролетом.
Угловые опоры ВЛ могут быть промежуточными и анкерными. Промежуточные угловые элементы ЛЭП применяют обычно при небольших углах поворота трассы (до 20°).
Устанавливаются анкерные или промежуточные угловые элементы ЛЭП на участках трассы линии, где меняется ее направление.

Промежуточные угловые опоры ВЛ в нормальном режиме, кроме нагрузок, действующих как обычно, воспринимают суммарные усилия от тяжения проводов и тросов в смежных пролетах, приложенные в точках их подвеса по биссектрисе угла поворота линии электропередач.
Число анкерных сооружений ЛЭП составляет обычно небольшой процент от общего числа на линии (10… 15%). Применение их обуславливается условиями монтажа линий, требованиями, предъявляемыми к пересечениям линий с различными объектами, естественными препятствиями, т. е. они применяются, например в горной местности, а также когда промежуточные угловые элементы не обеспечивают требуемой надежности.

Используются анкерные угловые опоры и в качестве концевых, с которых провода линии идут в распределительное устройство подстанции или станции. На линиях, проходящих в населенной местности, их число также увеличивается. Провода ВЛ крепятся через натяжные гирлянды изоляторов. В нормальном режиме на эти опоры леп, кроме нагрузок, указанных для промежуточных элементов леп, действуют разность тяжений по проводам и тросам в смежных пролетах и равнодействующая сил тяжения по проводам и тросам. Обычно ЛЭП сооружают так, чтобы равнодействующая сил тяжения была направлена по оси траверс ЛЭП. В аварийном режиме ЛЭП должна выдерживать обрыв двух проводов или тросов.

Расстояние между двумя соседними анкерными опорами ЛЭП называют анкерным пролетом.
Ответвительные ЛЭП предназначены для выполнения ответвлений от магистральных воздушных линий при необходимости электроснабжения потребителей, находящихся на некотором расстоянии от трассы.
Перекрестные элементы применяются для выполнения на них скрещивания проводов ВЛ двух направлений.
Концевые стойки ВЛ устанавливаются в начале и конце воздушной линии. Они воспринимают направленные вдоль линии усилия, создаваемые нормальным односторонним тяжением проводов.
Для воздушных линий применяются также усиленные опоры ЛЭП, имеющие повышенную прочность и более сложную конструкцию.
Для воздушных линий с напряжением до 1 кВ в основном применяются железобетонные стойки типа СВ.

Какие бывают опоры ЛЭП? Классификация разновидностей

По виду напряжению в воздушной линии электропередач:

  • ВЛ 0,4-10 кВ

  • ВЛ 35-110 кВ

  • ВЛ 220-330 кВ

По способу закрепления в грунте классифицируют:

  •  устанавливаемые непосредственно в грунт

  •  устанавливаемые на фундаменты

По виду конструкции:

  •  свободностоящие

  •  с оттяжками

По количеству цепей  в ЛЭП:

  •  Одноцепные

  •  Двухцепные

  •  Многоцепные

Унифицированные опоры ЛЭП

На основании многолетней практики строительства, проектирования и эксплуатации ВЛ определяются наиболее целесообразные и экономичные типы и конструкции опор для соответствующих климатических и географических районов и проводится их унификация в зависимости от класса напряжения ВЛ 0,4 кВ, 10 кВ, 35 кВ, 110 кВ, 220 кВ, 330 кВ.

Обозначение опор ВЛ. Типы марок

Какие виды опор применяют для сооружения вл?

Для металлических и железобетонных опор ВЛ 10 — 330 кВ принята следующая система обозначения на чертежах, схемах и техдокументации.

  • П, ПС — промежуточные

  • ПВС — промежуточные с внутренними связями

  • ПУ, ПУС — промежуточные угловые

  • ПП — промежуточные переходные

  • У, УС — анкерно-угловые

  • К, КС — концевые

  • Б — железобетонные

  • М — Многогранные

На схемах опоры ВЛ условно обозначаются кружком — ⚪. Около условного обозначения указывают номера опор из спецификации проекта.

Опоры ВЛ как маркируются?

Цифры после букв в маркировке обозначают класс напряжения ВЛ. Наличие буквы «т» указывает на тросостойку с двумя тросами. Цифра через дефис в маркировке опор ВЛ указывает количество цепей: нечётное, например единица в нумерации опоры ЛЭП — одноцепная линия, четное число в нумерации — двух и многоцепные. Цифра через «+» в номере условного обозначения означает высоту приставки к базовой конструкции (применимо к металлическим).

Например, условные обозначения опор ВЛ на чертеже расшифровываются:

  • марка У110-2+14 — Металлическая анкерно-угловая двухцепная опора с подставкой 14 метров

  • марка ПМ220-1 — Промежуточная металлическая многогранная одноцепная опора

  • маркировка У220-2т — Металлическая анкерно-угловая

  • маркировка ПБ110-4 — Промежуточная железобетонная

< Предыдущая   Следующая >

Полевое руководство по линиям электропередач

Электросеть — сложная штука, где бы вы ни жили. Электростанции должны подавать энергию всем своим клиентам с постоянной частотой и напряжением (независимо от спроса в любой момент времени), и для этого им нужен широкий спектр оборудования. От трансформаторов и регуляторов напряжения до линейных реакторов и конденсаторов, автоматических выключателей и предохранителей, а также твердотельных и специализированных механических реле — в энергосистеме можно найти практически любую отрасль техники. Конечно, мы не должны упускать из виду самую очевидную часть сетки: провода, которые фактически образуют саму сетку.

Разница между линиями передачи и распределительными линиями

Обычно существует два типа линий электропередач, составляющих сеть, которые можно разделить в зависимости от их функции. Одна группа состоит из более мелких линий с более низким напряжением (в большинстве случаев менее 30 кВ), которые обеспечивают электроэнергией дома и предприятия. Они известны как распределительные линии и могут быть проложены под землей в новых районах или натянуты на меньшие столбы высотой около 40 футов. Количество энергонесущих проводов на них равно трем и менее (на цепь, некоторые распределительные столбы несут более одной трехфазной цепи), и на них, как правило, держится и другое оборудование, такое как трансформаторы, предохранители, выключатели и т. п. даже телефонные и кабельные линии.

Простой набросок линии передачи с тремя фазами на цепь и одним заземляющим проводом вверху. Это иллюстрирует область и оборудование, которые защищены от ударов молнии заземляющим проводом, который предназначен только для передачи энергии в случае неисправности, такой как удар молнии.

На другой стороне этого разделения находятся более крупные высоковольтные линии, известные как линии электропередач. Их легко отличить от распределительных по их большему размеру, но есть несколько других признаков того, что вы смотрите на линию передачи, а не на линию распределения. Линии электропередачи всегда строятся с наборами из трех проводников с дополнительным небольшим проводом или двумя в верхней части конструкции, которые служат для защиты от молнии. В то время как типичная бытовая служба может включать только одну фазу, сама электрическая сеть представляет собой трехфазную систему, а линии электропередачи тщательно сбалансированы, так что по каждой из трех фаз протекает одинаковое количество тока.

На передающих сооружениях также нет оборудования, которое подключается к линиям электропередач. Распределительная линия может иметь предохранители, трансформаторы, регуляторы напряжения, конденсаторы, реклоузеры или любое количество других устройств, прикрепленных к самим линиям электропередач. Линии электропередачи почти никогда не будут прикреплены к самим проводникам, хотя иногда к конструкциям, таким как вышки сотовой связи, прикрепляют не связанное с ними оборудование.

Работа с невероятными уровнями напряжения

Генератор Повышающий трансформатор
[Источник изображения: Electrotechnik]Отчасти причина такой относительной простоты линий электропередачи заключается в том, что их единственное назначение — соединять электрические подстанции с другими подстанциями и обеспечивать передачу больших объемов электроэнергии. Каждая обычная электростанция имеет как минимум одну подстанцию ​​со специализированными трансформаторами, называемыми повышающими генераторами (GSU). Оттуда мощность поступает на другие подстанции, которые могут либо еще больше повысить напряжение для передачи на большие расстояния, либо понизить напряжение для распределения в дома и на предприятия. Однако на станции электроэнергия вырабатывается при низком напряжении (порядка 10 кВ) и направляется через ГСУ для повышения напряжения. Для заданного количества энергии более высокое напряжение снизит ток, что уменьшит величину тока в проводах, уменьшит количество выделяемого проводами тепла и уменьшит количество резистивных потерь.

Здесь напряжение начинает немного выходить из-под контроля. Если вы заметили, до сих пор я называл 10 кВ «низким напряжением» и 30 кВ «более низким напряжением», каждое из которых находится за пределами досягаемости большинства инженеров или любителей для безопасного обращения. В любом другом мире это считалось бы чрезвычайно высоким напряжением. Однако для линий электропередач, которые передают большие объемы электроэнергии, напряжение может достигать 500 кВ и по-прежнему передавать тысячи ампер тока. Это необходимо для перемещения мощности от атомной электростанции мощностью 4 гигаватт, например, на десятки или сотни миль в населенный пункт. Однако, чтобы заставить всю эту мощность двигаться без серьезных проблем, требуется специальное оборудование.

Передающие опоры

Работая снизу вверх, первым элементом оборудования является опора или опора, к которой будут присоединены цепи. Они могут быть от 50 до 100 футов в высоту и более (самый высокий в мире — более 1200 футов в Китае), и в результате такой увеличенной высоты производство может стать дорогим. С точки зрения стоимости имеет смысл сбалансировать прочность конструкций с общим количеством самих конструкций. Этот экономичный подход приводит к тому, что опоры могут располагаться на расстоянии одной восьмой мили или менее друг от друга для цепей с более низким уровнем напряжения, 60-200 кВ, и на расстоянии до четверти мили для цепей с более высоким напряжением, таких как линии 500 кВ. Поддерживать четверть мили стальной проволоки тоже непросто, особенно если трасса делает поворот или пересекает горы или другие препятствия.

Чтобы получить необходимое количество прочности, некоторые линии электропередач построены на решетчатых опорах. Это, вероятно, наиболее часто используемая структура для прокладки линий электропередачи по ландшафту, поскольку их строительство относительно дешево, и их можно легко спроектировать для различной высоты и прочности в зависимости от ситуации. Они также могут быть собраны в конечном месте, что позволяет легко доставлять эти конструкции в труднодоступные места, такие как изолированные горные долины или малонаселенные пустыни. Однако есть некоторые недостатки. Решетчатые башни в некоторых ситуациях не являются самой прочной доступной конструкцией, имеют большую площадь основания, которая обычно не может быть адаптирована для городских условий, а сталь может быть очень плохим выбором материала в некоторых ситуациях, особенно в прибрежных районах с солеными брызгами или болотистой местности. помещения с повышенной влажностью.

Стальная опора ЛЭП [Источник изображения: Bajaj Electricals Ltd. ]

Бетонная опора ЛЭП

Чтобы компенсировать недостатки решетчатых опор, доступны другие конструкции. Популярным выбором, когда прочность является приоритетом, являются столбы, сделанные из бетона и предварительно натянутой стальной арматуры. Бетонные столбы обладают превосходными характеристиками в районах, подверженных ураганам (и удивительно изгибаются), имеют меньшую площадь основания, чем решетчатая башня такой же высоты, и их проще установить. Недостатком является то, что они, как правило, дороже и должны быть построены с использованием специального оборудования, а затем доставлены на площадку целиком. Стальные опоры также могут быть изготовлены с аналогичными характеристиками бетона, а некоторые даже изготовлены из специального сплава, называемого атмосферостойкой сталью (иногда называемого кортеновской сталью, торговое название), который образует защитный слой ржавчины только на поверхности. полюс, защищая конструкционную сталь внизу. Еще одно преимущество стали заключается в том, что проще производить конструкции с более чем одним полюсом (поддерживающим провода через какую-либо траверсу) для самых больших линий электропередачи.

Изоляторы высокого напряжения

К опорам прикреплены провода, но для предотвращения массовых и немедленных повреждений провода должны быть прикреплены к опорам с изолятором. Однако при таких напряжениях простой кусок стекла или пластика не сможет его разрезать, так как сам воздух станет ионизированным и создаст путь к земле для прохождения электричества. Нужны специальные изоляторы, способные выдерживать огромное электрическое давление, воздействующее на них. До появления современной полимерной промышленности длинные цепочки из стеклянных «колоколов» были нанизаны вместе и прикреплены к башне. Эти изоляторы были тяжелыми, дорогими, хрупкими и требовали некоторого времени для сборки в полевых условиях. В настоящее время существуют более продвинутые формы изоляторов, которые обычно представляют собой цельный кусок пластмассово-каучукового полимера, которые достаточно прочны, чтобы выдерживать сами электрические силы, не говоря уже о чрезвычайном весе и натяжении линий электропередач, и достаточно длинны, чтобы предотвратить воздух вокруг них от ионизации полного электрического пути к башне. На самом деле часто можно относительно точно оценить напряжение линии на основе длины изоляторов.

Очень прочные провода

Пример линии электропередачи ACSR (алюминиевый кабель, армированный сталью). Центральные пряди стальные, внешние алюминиевые. Изображение ClarkMills CC BY-SA 3.0

Как можно себе представить, логистика прокладки реальных проводов на сотни миль на пролетах длиной до четверти мили может стать немного интересной.

Прочность на растяжение большинства хороших и/или экономичных проводников обычно не соответствует этой задаче, поэтому были найдены некоторые интересные решения для снижения затрат и резистивных потерь без растягивания проводов до точки разрыва. У стали нет проблем с выполнением этих требований, но по сравнению с другими металлами, такими как алюминий или медь, сталь не является очень эффективным проводником. Чтобы получить больше от проводов, некоторые из них имеют скрученный стальной сердечник, который затем обернут внешними слоями алюминия для улучшения его проводящей способности. Интересной особенностью переменного тока является то, что ток имеет тенденцию проходить по внешней поверхности проводника, а не равномерно по всему проводу, а это означает, что провода из смешанных металлов могут получить всю прочность стали при почти всей проводимости стали. прочный алюминий.

Конечно, разные линии передачи будут иметь разную толщину в зависимости от силы тока, протекающего по ним. Одним из основных соображений при проектировании этих линий является то, насколько они будут «провисать» под большой нагрузкой, поскольку чем больший ток они несут, тем больше они нагреваются и расширяются, и тем ближе провод подходит к земле. В некоторых ситуациях перегрузка линий электропередачи приводила к тому, что они провисали от жары настолько, что могли цепляться за деревья или другие предметы на полосе отвода и вызывать массовые отключения электроэнергии.

Типичная линия передачи с пучками проводников, по три провода на фазу. Фото: Kreuzschnabel/Wikimedia Commons, лицензия: Cc-by-sa-3. 0

Более толстые провода меньше нагреваются при заданном токе, что увеличивает пропускную способность цепи. Одним из решений увеличения эффективной толщины проводника является «связывание» нескольких проводников на расстоянии нескольких дюймов друг от друга, что позволяет увеличить силу тока при меньших затратах, чем проводник, который просто удваивает размер.

Более необычные способы передачи электроэнергии

Есть несколько примечательных исключений из представленного здесь общего обзора линий электропередачи. Во-первых, не все линии электропередач прикреплены к башням или столбам. Некоторые из них заглублены под землю, хотя стоимость специализированных изолированных проводов на порядки выше, чем надземная конструкция, и поэтому они устанавливаются только в местах с экстремальными потребностями, таких как городские районы, под реками или каналами, или в любом месте, где это непомерно дорого. строить конструкции. Из-за проблем с поведением переменного тока почти невозможно построить линию длиннее примерно 40 миль, что приводит к большим конструктивным ограничениям для этих типов цепей.

Пересечение двух цепей постоянного тока высокого напряжения в Северной Дакоте. Изображение предоставлено Wtshymanski CC BY-SA 3.0

Второй нестандартностью линий электропередачи являются высоковольтные цепи постоянного тока (HVDC). Из-за высокой стоимости преобразования переменного тока в постоянный и обратно эти линии сооружаются только тогда, когда электроэнергия должна быть доставлена ​​на большие расстояния. Линии постоянного тока состоят не из трех проводников, а из двух. Они также невосприимчивы к потерям при зарядке, от которых страдают линии электропередачи переменного тока, что также позволяет строить подземные цепи на большие расстояния.

Барьеры на пути совершенствования современного уровня техники

Забегая в будущее, трудно сказать, насколько более современной может стать энергосистема, поскольку лежащие в ее основе принципы настолько просты: три фазы на цепь и структуры, достаточно большие, чтобы не допустить их провисание во что-то, что может вызвать неисправность. Много говорят об интеллектуальной сети, но решение большинства проблем с энергосистемой часто заключается в простом строительстве большего количества цепей по мере роста спроса на электроэнергию. Избавиться от этой проблемы сложно, особенно с возрастом самой энергосистемы, и в какой-то момент это просто становится игрой чисел, сколько ватт можно перемещать с места на место.

Следите за линиями электропередач

Продолжительность: 2 минуты 33 секунды

Различные типы линий на опорах электропередач

  • Линии среднего напряжения (750–34 500 В)
  • Линии низкого напряжения (120–600 В)
  • Линии связи

Линии среднего напряжения (750–34 500 В)

Линии среднего напряжения обычно располагаются над опорами электропередач.

Представляют собой тонкие металлические провода без изолированной оболочки .
Они установлены на изоляторах, которые имеют вид небольших фарфоровых чаш.
Эти незащищенные линии могут выглядеть безобидно, но они чрезвычайно опасны!

Линии среднего напряжения бывают нескольких возможных конфигураций. Пока там
обычно это три отдельных провода, их может быть до шести. Может быть даже
один провод, но не дайте себя обмануть: это так же опасно!

Опасность для жизни!

Убедитесь, что никто и ничего — инструменты, оборудование или строительные материалы — никогда
находится в пределах 3 м от линий среднего напряжения.

Осторожно! При таком напряжении вы можете получить травму или удар током, даже не касаясь линий электропередач. На самом деле, если вы подойдете ближе чем на три метра к этим линиям электропередач, между ними и вашим телом может образоваться смертельная электрическая дуга. Электрическая дуга также может войти в ваше тело через предмет, который вы держите, например, через лестницу.

Что такое электрическая дуга? Вы когда-нибудь шокировали кого-то, потирая ноги о ковер, прежде чем прикоснуться к ним? Вам даже не нужно прикасаться к другому человеку, чтобы ударить его током: статическое электричество циркулирует между вами двумя, образуя дугу. То же самое может произойти и с линиями среднего напряжения, но с фатальными последствиями.

Линии низкого напряжения (120–600 В)

Чуть ниже линий среднего напряжения находятся линии низкого напряжения. Эти
линии, которые соединяют дома с электросетью.


Термин «низковольтные линии» может звучать так, как будто они не
опасный. Но они.

Даже линии 120 В могут передавать сотни ампер, чего достаточно, чтобы вызвать серьезные последствия.
рана.

Это две наиболее распространенные конфигурации низковольтных линий:

  • Два провода с черной изоляционной оболочкой, скрученные вокруг голого металла
    провод
  • Три уложенные друг на друга провода в изолирующей оболочке
Осторожно!

Избегайте любого контакта с этими линиями. Несмотря на то, что они имеют изоляцию.
оболочки, она может треснуть или повредиться.

Реже три оголенных провода, уложенных один над другим ,
используются для низкого напряжения . НИКОГДА НЕ ПОДХОДИТЕ К НИМ БЛИЖЕ 3 М.

Телекоммуникационные линии

Под низковольтными линиями проложены большие кабели, покрытые черной изоляционной оболочкой.
Это телекоммуникационные линии, используемые для телефонной и кабельной связи.

Линии связи не принадлежат Hydro-Québec. Обычно они имеют напряжение 12 вольт, что обычно не представляет опасности для здоровья. Однако не стоит ничего опираться на эти линии. Всегда избегайте контакта с ними. На самом деле, короткое замыкание, неисправность трансформатора или гроза могут создать опасное напряжение, достаточно сильное, чтобы вызвать поражение электрическим током, которое может привести к травмам.

Вас интересуют большие деревянные опоры или металлические башни?

Вы, вероятно, смотрите на высоковольтную линию, которая передает энергию на большие расстояния.