для чего нужны анкерные опоры
Виды и типы опор воздушных линий электропередачи
В зависимости от способа подвески проводов опоры воздушных линий (ВЛ) делятся на две основные группы:
Рис. 1. Схема анкерованного участка воздушной линии
Промежуточные прямые опоры устанавливаются на прямых участках линии. На промежуточных опорах с подвесными изоляторами провода закрепляются в поддерживающих гирляндах, висящих вертикально, на промежуточных опорах со штыревыми изоляторами закрепление проводов производится проволочной вязкой. В обоих случаях промежуточные опоры воспринимают горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода и на опору и вертикальные — от веса проводов, изоляторов и собственного веса опоры.
При необорванных проводах и тросах промежуточные опоры, как правило, не воспринимают горизонтальной нагрузки от тяжения проводов и тросов в направлении линии и поэтому могут быть выполнены более легкой конструкции, чем опоры других типов, например концевые, воспринимающие тяжение проводов и тросов. Однако для обеспечения надежной работы линии промежуточные опоры должны выдерживать некоторые нагрузки в направлении линии. 
Линия электопередачи высокого напряжения (рисунок из книги 1950 года)
Промежуточные угловые опоры устанавливаются на углах поворота линии с подвеской проводов в поддерживающих гирляндах. Помимо нагрузок, действующих на промежуточные прямые опоры, промежуточные и анкерные угловые опоры воспринимают также нагрузки от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов.
Рис. 2. Промежуточные опоры ВЛ
При установке анкерных опор на прямых участках трассы и подвеске проводов с обеих сторон от опоры с одинаковыми тяжениями горизонтальные продольные нагрузки от проводов уравновешиваются и анкерная опора работает так же, как и промежуточная, т. е. воспринимает только горизонтальные поперечные и вертикальные нагрузки.
Рис. 3. Опоры ВЛ анкерного типа
В случае необходимости провода с одной и с другой стороны от анкерной опоры можно натягивать с различным тяжением, тогда анкерная опора будет воспринимать разность тяжения проводов. В этом случае, кроме горизонтальных поперечных и вертикальных нагрузок, на опору будет также воздействовать горизонтальная продольная нагрузка. При установке анкерных опор на углах (в точках поворота линии) анкерные угловые опоры воспринимают нагрузку также от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов.
Концевые опоры устанавливаются на концах линии. От этих опор отходят провода, подвешиваемые на порталах подстанций. При подвеске проводов на линии до окончания сооружения подстанции концевые опоры воспринимают полное одностороннее тяжение проводов и тросов ВЛ.
Не менее важным при реконструкции, модернизации и строительстве линий становятся и вопросы снижения транспортного веса опор, простота монтажа, высокая удельная прочность опор, долговечность, вандалоустойчивость, устойчивость к воздействию климатических нагрузок, экологичность. Поэтому, на современном этапе необходимо активно проводить работы по реализации внедрения новых форм опор и модификации существующих конструкций опор и их элементов с применением новых материалов и технологий.
Композитные опоры ВЛ
Композитные опоры ВЛ представляют собой модульную конструкцию из последовательно собранных конусооборазних композитных модулей на основе стекловолокна (стеклоровинг) и применяются для одноцепных и двухцепных промежуточных опор линий электропередач классов напряжения 110 и 330 кВ. Для композитных опор рекомендуется применять изолированные траверсы.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Опоры воздушных линий электропередач. Их устройство и основные типы
При прокладке воздушных линий электропередач помимо выбора кабеля необходимо также осуществлять и выбор опор, на которых он будет закреплен, а также изоляторов. Данную статью мы посвятим опорам воздушных линий электропередач.
Для устройства воздушных линий применяют металлические, железобетонные и деревянные, как их часто называют в обычной жизни, электроопоры.
Деревянные опоры
Изготавливаются, как правило, из сосновых бревен со снятой корой. Для ЛЭП с напряжением питания до 1000 В допускается применение и других пород деревьев, например, пихта, дуб, кедр, ель, лиственница. Бревна, которые впоследствии должны будут стать опорами линий электропередач, должны соответствовать определенным техническим требованиям. Естественная конусность ствола, проще говоря, изменение его диаметра от толстого нижнего конца (комля) к верхнему отрубу не должна превышать 8 мм на 1 метр длины бревна. Диаметр бревна на верхнем отрубе для линий с напряжением до 1000 В принимается не менее 12 см, для линий с напряжением выше 1000 В, но не выше 35 кВ – 16 см, а для линий с более высоким напряжением не менее 18 см.
Деревянные опоры могут применять для сооружения воздушных линий с напряжением не выше 110 кВ включительно. Наиболее широкое распространение деревянные опоры получили в воздушных линиях с напряжением до 1000 В, а также в линиях связи. Плюсом деревянных опор есть их относительно небольшая стоимость и простота изготовления. Однако есть и минус, существенный минус – они подвержены гниению и срок службы сосновых опор составляет порядка 4-5 лет. Для предохранения древесины от гниения ее пропитывают специальными антисептиками против гниения, например антраценовым или креозотовым маслом. Особенно тщательной обработке поддаются те части, которые будут вкапываться в землю, а также врубки концов, раскосов и траверс. Благодаря антисептикам срок службы увеличивается примерно в 2-3 раза. Для этой же цели довольно часто ноги деревянной электроопоры изготавливают из двух частей – основной стойки и стула (пасынка):
Где – 1) основная стойка, а 2) стул (пасынок)
При сильном загнивании нижней части достаточно сменить только пасынка.
Металлические опоры
Плюс – прочные и надежные в эксплуатации. Минус – необходим большой расход металла, что влечет за собой значительное увеличение стоимости (в сравнении с деревянными). Применяют металлические опоры воздушных линий электропередач, как правило, при напряжениях от 110 кВ, так как эксплуатация металлических опор вызвана с большими расходами на выполнение очень трудоемких и дорогостоящих работ по периодической покраске, предохраняющей от коррозии.
Железобетонные опоры
При промышленном процессе изготовления являются наиболее оптимальным вариантом для воздушных линий как до 1000 В, так и выше 1000 В. Применение железобетонных опор резко снижает эксплуатационные расходы, так как они практически не требуют ремонта. В настоящее время, практически повсеместно, при сооружении воздушных линий 6-10 кВ и до 110 кВ применяют железобетонные опоры. Особенно широкое распространение они получили в городских сетях до и выше 1000 В. Железобетонные опоры могут выполнятся как монолитными (литыми), так и в виде сборок, которые собираются непосредственно на месте монтажа. Прочность их зависит от способа уплотнения бетона, которых два – центрифугование и вибрирование. При использовании способа центрифугования получается хорошая плотность бетона, которая, впоследствии, оказывает хорошее влияние на готовое изделие.
На воздушных линиях электропередач применяют специальные, анкерные, угловые, концевые, промежуточные опоры.
Анкерные опоры
Их назначение – жесткое закрепление на них проводов и линии. Места для их установки определяет проект. По своей конструкции анкерная опора должна быть прочной, так как при обрыве провода с одной стороны она должна выдержать механическую нагрузку проводов с другой стороны линии.
Анкерными пролетами называют расстояние между анкерными опорами. На прямолинейных участках (в зависимости от сечения проводов) анкерные пролеты имеют длину до 10 км.
Промежуточные опоры
Служат только для поддержки проводов на прямых участках линии между анкерными опорами. Из общего количества установленных на линии электроопор, промежуточные занимают порядка 80-90%.
Угловые опоры
Концевые опоры
Имеют анкерный тип и устанавливаются в начале и в конце линий. Если в анкерных электроопорах сила одностороннего тяжения проводов может возникнуть только в аварийной ситуации, при обрыве провода, то в концевых электроопорах она действует всегда.
Специальные опоры
Представляют собой электроопоры повышенной высоты и применяются в местах пересечения линий электропередач ЛЭП с шоссейными и железными дорогами, реками, пересечении между самими ЛЭП и в других случаях, когда стандартной высоты электроопоры недостаточно для обеспечения необходимого расстояния до проводов. Промежуточные электроопоры линий с напряжением до 10 кВ выполняют одностоечными (свечообразными). В сетях низкого напряжения одностоечные опоры выполняют функции угловых или концевых опор, а также снабжаются дополнительно или оттяжками, прикрепленными в сторону, противоположную тяжению проводов, или подкосами (подпорками), которые устанавливаются со стороны тяжения проводов:
Для линий с напряжением 6-10 кВ электроопоры выполняются А-образными:
Также характеризуются воздушные линии и основными габаритами и размерами.
Габарит воздушной линии – вертикальное расстояние от самой низкой точки провода к земле или воде.
Стрела провеса – это расстояние между воображаемой прямой линией между точками крепления проводов на опоре и самой низкой точкой провода в пролете:
Все габариты ЛЭП строго регламентируются ПУЭ и напрямую зависят от величины напряжения питания, а также местности, по которой проходит трасса.
ПУЭ также регламентирует и другие габариты при пересечении и сближении ЛЭП как между собой, так и между линиями связи, авто- и железнодорожными магистралями, воздушными трубопроводами, канатными дорогами.
Для проверки запроектированной ЛЭП требованиям ПУЭ производятся расчеты на механическую прочность, методы которых даются в специальных курсах электрических сетей.
Железобетонные опоры линий электропередач — виды и применение
Железобетонные опоры ЛЭП – классификация по назначению
Классификация железобетонных опор по назначению, не выходит за рамки видов опор стандартизированных в ГОСТ и СНиП. Подробно читать: Виды опор по назначению, а здесь напомню кратко.
Промежуточные бетонные опоры нужны для поддержания тросов и проводов. На них не оказывается нагрузка продольного или углового натяжения. (маркировка П10-3, П10-4)
Анкерные бетонные опоры обеспечивают удержание проводов при их продольном тяжении. Анкерные опоры обязательно ставятся в местах пересечения ЛЭП с железными дорогами и другими естественными и инженерными преградами.
Конструкции железобетонных опор
Конструкции опор из железобетона, тоже не выходят за рамки стандартных опорных конструкций.
Применение опор должно соответствовать проектных расчетам. Для расчетов используются различные нормативные таблицы, объем которых занимает несколько томов.
Установка бетонных опор
Расчет опор производится СНиП 2.02.01-83 и «Руководство по проектированию ЛЭП и фундаментов ЛЭП…». Расчет идет по деформации и по несущей способности.
Виды конструкций
Метод производства
Стойки и подкосы могут быть произведены из ненапряженного или предварительно напряженного материала.
Применяется этот метод для изготовления стоек, которые предназначены для устройства ЛЭП напряжением от 35 кВ.
Важно! При помощи центрифугирования могут быть изготовлены и низковольтные опоры, например, железобетонная опора ЛЭП на 6 кв.
При изготовлении стоек применяются портландцемент, песок мелкой фракции и гравий. Для производства изделий, эксплуатирующихся в различных условиях, используются различные добавки, в том числе, пластифицирующие и морозостойкие.
Армирование конструкций производится стержнями и проволокой, покрытыми специальными составами, предотвращающими внутреннюю коррозию. Закладные детали также проходят обработку.
Назначение
В зависимости от варианта подвешивания электрических проводов используются анкерные стойки, в которых производится фиксация посредством натяжных зажимов, и промежуточные бетонные опоры для ЛЭП, где устанавливаются поддерживающие крепления.
Эти типы опор железобетонных ЛЭП, в свою очередь, разделяются на несколько категорий, использующихся для разных целей.
В последнюю группу входят несколько моделей, которые выполняют определенные функции в ситуациях, где стандартные варианты не подходят:
Способ установки стоек
Предлагаем посмотреть видео в этой статье.
Конструкции развозятся к точкам установки. Производится сборка своими руками опоры в соответствии с разработанной для каждого типа технологической картой, после чего оформляется акт приемки.
Инструкция по установке железобетонных стоек:
При невозможности применения подъемной техники монтаж может быть произведен вертолетом. В исключительных случаях допустима установка стоек вручную.
Важно! При заглублении стоек в почву часть конструкции, которая будет находиться в грунте, следует обработать гидроизоляцией для предотвращения губительного воздействия грунтовых вод.
Опора линий электропередач может быть зафиксирована на железобетонном основании, которое заливается по месту или привозится в готовом виде. Стойка устанавливается на фундаменте с помощью фланцевого соединения.
Важно! Фундамент для увеличения срока службы следует обработать мастикой, защищающей от влаги.
Форма конструкции
Что такое опоры из железобетона? Они выполняются в виде длинных стоек различной формы. Эти изделия могут иметь одинаковое сечение по всей своей длине или представлять собой конус.
В зависимости от формы сечения различают следующие варианты стоек:
Особенности опор освещения и ЛЭП
Не секрет, что линии электропередачи бывают кабельными (заглубленными в грунт) и воздушными. Специальные железобетонные световые опоры нашли повсеместное применение при устройстве воздушных линий электропередач.
Основой таких сооружений является центрифугированная или вибрированная стойка, изготовленная с применением плотных тяжёлых цементных растворов, армированных сварными металлическими конструкциями.
Важно: Особой прочностью и долговечностью характеризуются сооружения, возведённые с применением центрифугированных стоек (применяются для устройства ЛЭП 35-110 кВ).
Опоры ЛЭП, кроме центрифугированных и вирированных стоек, могут состоять из следующих конструкционных элементов:
Монтаж железобетонных опор в грунт осуществляется посредством установки сооружения в заранее пробуренный котлован цилиндрической формы с последующей засыпкой песчано-гравийной смеси в образовавшиеся пазухи.
Для того чтобы обеспечить необходимую прочность установки сооружения на слабых грунтах, подземная часть опор ВЛ укрепляется посредством ригелей, схваченных полухомутами. Для крепления навесных металлоконструкций применяются хомуты или сквозные болты.
Основные характеристики
Опоры железобетонные — изготавливаются с применением высокомарочного бетона, армированного проволокой-катанкой и арматурными прутьями.
Среди основных преимуществ этих сооружений следует отметить следующие качества:
Основные разновидности
Помимо того, что повсеместно применяются железобетонные опоры освещения, используются столбы для линий электропередач.
Такие сооружения подразделяются она следующие категории:
На фото — столбы промежуточного типа
На фото — анкерные столбы
Такие сооружения располагаются преимущественно в начале и конце ЛЭП. Сооружения этого типа рассчитаны на односторонние нагрузки.
Конструкционные особенности
В соответствии с конструкционными особенностями железобетонные опоры ВЛ подразделяются на следующие категории:
Вывод
Итак, мы рассмотрели общие сведения о том, как выполняется производство железобетонных опор. Также мы выяснили, что собой представляют эти сооружения, каковы их технические и эксплуатационные характеристики.
Остались какие-либо вопросы, требующие пояснений? Больше полезной информации вы сможете найти, посмотрев видео в этой статье.
Характеристики железобетонных стоек ЛЭП
⇒Железобетонные столбы изготавливаются разных марок и обозначаются таким образом, например, стойка бетонная СВ 95-2, где 95 – длина стойки в дециметрах, а 2 – условная несущая способность.
Согласно ГОСТ 23009-78 стойки изготавливаются следующих типоразмеров:
Они различаются также по методу армирования, от которого зависит несущая способность.
Стойки опор ЛЭП СВ 95
Железобетонный столб СВ-95 на предприятии — изготовителе снабжается закладными железными изделиями, предназначенными для присоединения конструкций и деталей заземления.
Стойки СВ 110
Столбы железобетонные СВ 110 также находят свое применение и в качестве опор для освещения. Их изготовление ведется с применением тяжелого бетона методом вибропрессования. Данные бетонные смеси обладают классом прочности на сжатие В30.
Железобетонные опоры СВ 110 изготавливаются из тяжелого бетона, обладающего следующими характеристиками:
Каждая из них снабжена закладными металлическими изделиями, предназначенными для закрепления конструкций и подсоединения деталей конструкции заземления и изготавливается в строгом соответствии со стандартами ГОСТ и ТУ.
Металлические опоры
Анкерные опоры
Анкерными пролетами называют расстояние между анкерными опорами. На прямолинейных участках (в зависимости от сечения проводов) анкерные пролеты имеют длину до 10 км.
Угловые опоры
Специальные опоры
Для линий с напряжением 6-10 кВ электроопоры выполняются А-образными:
Также характеризуются воздушные линии и основными габаритами и размерами.
Габарит воздушной линии – вертикальное расстояние от самой низкой точки провода к земле или воде.
Стрела провеса – это расстояние между воображаемой прямой линией между точками крепления проводов на опоре и самой низкой точкой провода в пролете:
Все габариты ЛЭП строго регламентируются ПУЭ и напрямую зависят от величины напряжения питания, а также местности, по которой проходит трасса.
ПУЭ также регламентирует и другие габариты при пересечении и сближении ЛЭП как между собой, так и между линиями связи, авто- и железнодорожными магистралями, воздушными трубопроводами, канатными дорогами.
Для проверки запроектированной ЛЭП требованиям ПУЭ производятся расчеты на механическую прочность, методы которых даются в специальных курсах электрических сетей.
Разновидности опор
Устанавливать бетонные опоры ЛЭП можно разными методами. Основной из них — это закрепление столбов в почве, при этом можно просто закопать опору в землю или предварительно обустроить для нее фундамент.
Столбы, которые при установке нуждаются в фундаменте, подразделяются на две основные разновидности:
Различаются железобетонные столбы по своему предназначению. По этой классификации можно выделить 5 основных разновидностей:
Монтаж железобетонных опор — дело не из простых, которое усложняется тем, что сама конструкция имеет огромный вес. Без использования специальной техники при установке обойтись не получится.
Основы монтажа
Когда яма будет готова, можно начинать устанавливать сами столбы. Для этого обязательно придется использовать специальную технику.
В этом порядке выполняются работы по установке промежуточных опорных железобетонных столбов:
Железобетонные опорные конструкции отличаются от деревянных прочностью и повышенной устойчивостью к негативным воздействиям окружающей среды. Но их установка невозможно без применения специальной техники, так как они отличаются большим весом.
Столб для забора своими руками
Мы уже рассказывали о том, как огородится с идеей и как возвести надёжный забор на грунтах, подверженных силам морозного пучения.
Как сделать бетонный столб
Одной из альтернатив металлическим столбам могут стать самостоятельно изготовленные монолитные бетонные. Несмотря на повышенную трудоёмкость изготовления таких опор, они имеют преимущества перед металлическими:
Как сделать столбы из бетона.
Опалубка для столбов забора своими руками
Существует две основные технологии изготовления бетонных столбов:
Опалубка для столбов своими руками.
Опалубка может быть:
Эти способы не дают 100% гарантии того, что в растворе не останется множества раковин, содержащих воздух, что значительно снижает прочность бетона. Выходом может стать использование скользящей переставной опалубки.
Изготовление опалубки
Бетонные опоры имеют всего один недостаток – это необходимость создания фундамента для их установки, без которого забор может искривиться и завалиться
Формы, изготовленные из древесины и металла, могут использоваться многократно, быстро собираются и легко демонтируются. Они позволяют воспроизвести необходимую геометрию опорных элементов ограждения.
При изготовлении опалубки, предназначенной для формирования стационарно установленных столбов для забора, обратите внимание на прочность участка, расположенного внизу колонны и воспринимающего вес бетонного массива.
Опорные элементы круглого сечения, заливаемые на месте установки, могут формироваться в одноразовых картонных формах, усиленных с внешней части деревянным каркасом или стальной сеткой для армирования.
Проверка состояния опор
С определенной периодичностью выполняют обслуживание железобетонных опор и их элементов:
Помимо этого периодически осуществляется проверка, ремонт или замена:
Изготовление столбов
Сначала необходимо подготовить все необходимые материалы и инструменты. Роботы по изготовлению бетонных столбов для забора своими руками проводятся в несколько этапов, каждый из которых требует детального рассмотрения.
Создание опалубки
В качестве соединительных элементов лучше использовать шурупы, так как они легко извлекаются после завершения работы.
Установка арматуры
От качества арматуры напрямую зависит прочность столбов. Для ее установки потребуется сварочный аппарат. Для создания каркаса необходимо следующее количество прутов:
Закладные элементы
Классификация по материалам изготовления
Деревянные опоры
Деревянные опоры ЛЭП широко распространены в условиях сельской местности, однако не стоит забывать, что соответствующие деревянные конструкции также применяются и на линиях вплоть до 220кВ.
Конструкции из дерева применяются чаще всего на линиях низшего напряжения, при этом они имеют ряд преимуществ:
Железобетонные опоры
ЖБ опоры производятся из предварительно напряженного железобетона и имеют ряд преимуществ:
Стальные опоры
Стальные опоры на линиях 0,4-10 кВ ставятся крайне редко. Их прерогатива это линии среднего напряжения и выше. Опоры из металла в основном используются в качестве анкерных, однако при напряжении сети более 110 кВ применяются и промежуточные стальные опоры.