Воздушная линия электропередачи Советский патент 1983 года по МПК H02G7/14 

Изобретение относится к электроэнергетике, п частности к воздушным линиям электропередачи высокого напряжения с междуфазными изолирующими распорками. Известна воздушная линия электро11ередачи,содержащая провода, подвешенные к онорам в несколько ярусов по высоте. Эта линия конструктивно проста, может быть выполнена любого класса напряжения и с проЛетамн самой разнообразной длины 1. Однако для обеспечения надежной ра боты проводов в пролете во всех режимах у такой Л1П1ИИ расстояния между фазами выбираются достаточно большими, обязательно смешение проводов по горизонтали. Это приводит к большим затратам материалов на сооружение известной линии, повышает ее стоимость. Наиболее близким к предлагаемому техническим ре1нением является воздушная линия электропередачи, содержащая провода фаз, подвеьпемные к опорам в несколько ярусов и соединенные в пролетах междуфазовыми распорками. При этом провода подвешены с одинаковыми стрелами провеса, а pacnopKir выполнены с длиной, равной расстоянию между точками крепления проводов к опорам. Эта линия надежно работает при значительно сниженных расстояниях между проводами, в том числе и расположенными вертикально, что позволяет уменьпжть габариты и материалоемкост опор, сократить стоимость такой линии 2 Недостатком известной линии является возможность возникновения в ряде режимов скручивания проводов смежных фаз, особенно в голоЛедных районах,в больших фолетах, при малых междуфазовых расстояниях, в результате чего провода недопустимо сближаются. Режим скручивания возни(.ает в результате сброса гололеда только с нижнего провода при его сохранении на верхних, что достаточно часто можеТ; возникнуть при работе линии. В этом случае стрела провеса нижнего провода уменьшается, он давит на междуфазовые распорки, сжимая их. В результате возникает новое состояние равновесия, при котором нижние распорки повернутся в поперечной плоскости на большой угол (до 180°), что приводит к отключени.о линии. Кроме того, выполнение междуфазных распорок такой же длины, что и расстояние между проводами на опорах, увеличивает затраты на распорки, так как часто для надежной работы линии достаточно и меньшей длины распорок. Цель изобретения - повышение надежности воздушной линии электропередачи путем предотвращения скручивания проводов смежных фаз при неравномерном сбросе гололеда. Цель достигается тем, что в воздушной пинии электропередачи, содержащей провода фаз, подвешенные к опорам в несколько ярусов и соедипенные в пролетах междуфазовыми распорками, провода фаз в каждом из нижних ярусов подве1пены со стрелой провеса, не меньшей стрелы провеса проводов в смежном верхнем ярусе, а распорки выполнены длиной, меньшей расстояния между точками подвеса проводов к опорам. На фиг. 1 приведена схема одного пролета линии, вариант ее выполнения двухцепной с вертикальным расположением проводов каждой цепи, с междуфазовыми распорками в середине пролета,вид перпендикулярно линии; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема одного пролета линии, положение до установки распорок; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - схема одного пролета линии при наличии гололеда на верхних проводах и его сбросе с нижнего провода (П1триховыми линиями показано положение нижнего провода с гололедом); на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 5. Воздушная линия содержит провода I-3; фаз А, В, С, расположенные вертикально в три яруса по высоте, подвешеннь1е к опорам 4 и соединенные в середине пролети междуфазовыми распорками 5 и б Междуфазовые распорки 5 и 6 выполнены длиной С, меньшей чем расстояние d между точками крепления смежных проводов 1, 2 и 2, 3 на опорах 4 (фиг. 1). Провода 1-3 натянуты таким образом, что до установки распорок 5 и 6 в монтажном режиме их стрелы провеса Гд, fa, ft (фиг. 3). соответственно провода I верхнего яруса, провода 2 среднего яруса и -провода 3 нижнего яруса удовлетворяют неравенству А . Аналогичное конструктивное выполнение имеет и при нескольких распорках по длине пролета, при нескольких пролетах в анкерном участке, при расположении проводов одной цепи по схеме «бочка или «еЛочка, при выполнении линии одноцепной. Выбор длины с распорок. 5и 6 производится с учетом неравенства d, . где lu - минимальное изоляционное расстояние между фазами для данного класса на пряжения и условий применения линии. В каждом конкретном случае выбор длины с распорки и стрел провеса А. fe- fc прЪводов производится, исходя из следующих условий. Во-первых, в расчетном для проводов режиме (режим гололеда и ветра) Б верхнем проводе 1 напряжение должно быть равно допускаемому при гололеде бч . При принятом условии напряжения в проводах 2 и 3 будут меньше .Во-вторых, при сбросе гололеда с нижнего провода 3 (фиг. 5) усилие Pj па распорку б должно быть направлено вниз или равно нулю. Только при этом условии скручивание проводов будет полностью исключено и все провода будут при отсутствии ветра находиться в одной плоскости.

Можно в ряле случаев допустить и покотн рое значение силы Рз, направленной.nisopx, при этом скручивание проводов смежных фаз произойдет (фиг. 6) на угол л , который всегда можно ограничить заданными пределами.

Рассмотренные два условия можно выполнить следующим образом. Принимают стрелы провеса проводов 1-3 при отсутстВИИ распорок 5 и 6 одинаковыми Гд fe fc. Это позволяет наиболее просто осуществить монтаж проводов 1-3. Длину распорок 5 и 6 с принимают равной 1м (или чуть больше,с некоторым запасом).Для данных условий,используя методику расчета проводов с сосредоточенными силами, приложенными в пролете, определяют все : параметры а 1керного участка с распорками. Если при сбросе гололеда с нижнего провода 3 (фиг. 5) сила Рг направлена вниз, равна нулю или направлена вверх и имеет допустимое значение, то положительный эффект от применения данной линии получен полностью. : Если же при принятых условиях сила Pj направлена вверх и имеет значение, большее допускаемого, то расчет повторяют, принимая , приняв fe fx+ + Л. f; fc f А + 2Af; где Д f - размер, величину которого, в зависимости от условий расчета, определяют последовательным подбором, начиная с значения 0,5-1,0 М и увеличивая его до тех пор, пока величина Рг не ограничится допускаемым значением. После этого производят проверку габаритов от провода 3 до земли и пересекаемых инженерных сооружений.

Работа предложенной линии осущестадяётся следуюшим образом.

При отсутствийгололеда (фнг. I) или при отложении гололеда на проводах 1-3 (фиг. 5) в точках К, L, М, в которых присоединены распорки 5 и 6, к проводам 1-3 будут приложены вертикальные силы P| и Pi, направленные вниз. Они определяются тем, что при и при ( распорка 6 воспринимает вес части провода 3, определяемый Алиной пролета и (фиг. 1,

Г)), а распорка Б - соответствующий проводов 2 и 3 (вес распорок не учитывается, а Е) 6o..-iee точмы.х практических расчетах (МО следует учесть). В связи с этим, при равномерной нагрузке на всех прово5 дах I 3 распорки 5 и 6 растянуты под действием веса проводов 2 и 3. Если .же с нижнею провода 3 Начинается сброс гололеда при его сохранении на верхних,что является наиболее otiacHbivi по условию

0 скручивания проколов 2 и 3. то провод 3 начинает подтягиваться, величина пролета уменьнтотся, соотвстстве1|но у.мепьшается и растя иваюн1ая сила, приложенная к расноркс Г). При полном сбросе гололеда с провода 3 стрела провеса его будет мини мальной (фиг. 5), а значение растягиваюН1ей силы уменьнштся вплоть до нуля или изменения направления вверх. Уменьшая длину с распорок 5 и 6 по сравнению с размером d и увеличивая разницу между стрелами провеса U, fe, fc, регулируют и

0 величины силы Рз до заданного, значения, чем полностью устраняется опасность аварийного отключения линии от скручивания проводов 2 и 3. Режимы сброса гололеда с верхних проводов 1 и 2 не представляют

5 опасности для скручивания проводов.

Технический эффект, достигаемый от применения предложенной линии, заключается в спедуюшем. Полностью устраняется опасность недопустимого сближения провоДов от.их скручивания при неравномерном

сбросе гололеда. Улучшаются условия работы проводов при пляске, так как различие напряжений в проводах каждого яруса способствует снижению амплитуды колебаний. Уменьн1ается длина междуфазовых распорок, величины сжимающих нагрузок на них, что приводит к снижению затрат на распорки. При этом стрела провеса нижнего провода 3 не больше, чем у известной линии с распорками, большие стрелы провеса имеют только провода 1 и 2, что не имеет зна0 чения для расстановки опор.

Экономический эффект от применения предложенной линии достигается путем повышения надежноти работы линии и снижения затрат на распорки.

-А

ВОЗДУШНАЯ ЛИНИЯ ЭЛЬЖТРО ПЕРЕДАЧИ, содержащая нроподл фаз, ппдвеиюнныс к опорам в нсскольк ярусов и соединсршые в нрЬлетах между азовымн распорками, отличающаяся том, чтс), с целью повыигения надежности путем предотврамнения скручивания проводов смежных фаз при нерав омерном сбросе го.иоледа, про вода фаз-в каждом из нижних ярусов подвен1ены со стрелой провеса, не меньшей стрелы провеса проводот в смежном верхнем ярусе, а распорки Bbmo.,iiioMv.i длиной, меньшей расстояния между точклми подвеса проводов к опорам. сл с ел ст оо со С5

Y// //У /У7

Фиг.2 W /// ; / х . . Фцг. - J . ц / /Y/ /// .///// /// /// /// Фиг. 8-В flLfi OS /fy Х //7 //////////// /// /// /И/ /// /// -Jl в Фид.5