Промежуточная опора линии электропередачи Советский патент 1985 года по МПК E04H12/00 

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям опор линий электропередач сверхвысокого напряжения преимущественно повышенной пропускной способности.

Известна промежуточная одноцепная опора линии электропередачи сверхвысокого напряжения, содержащая две стойки, закрепленные посредством оттяжек, прикрепленных одними концами к вершинам стоек, а другими - к анкерным фундаментам, и гибкую траверсу Стойки опоры опираются шарнирно на фундаменты. К верхним концам стоек крепятся концы траверсы, состоящей из гибких элементов - канатов. Известная опора является экономичной, обеспечивает компактное и оптимальное по пропускной способности расположение фаз 1.

Недостатком этой опоры является повышенная чувствительность к вертикальным нагрузкам. Гибкая траверса является распорной системой, в которой от вертикальных нагрузок появляются большие горизонтальные реакции, передаваемые на верхние концы стоек. Эти реакции создают большие сжимающие силы в стойках, и растягивающие в оттяжках, поэтому в районах с большими гололедными нагрузками опора с гибкой траверсой становится неэкономичной, так как приходится усиливать стойки опоры и оттяжки.

Наиболее близкой к предлагаемой является промежуточная опора линии электропередачи, включающая стойки, траверсу, шарнирно прикрепленную к стойкам, оттяжки, прикрепленные к вершинам стоек и анкерам, и провода фаз.

В этой опоре траверса выполнена в виде бесшарнирной арочной фермы, фазы линии расположены по вершинам равностороннего треугольника, причем верхняя средняя фаза крепится на двух гирляндах изоляторов к траверсе, а две нижние - крайние фазы подвешены с помощью трех гирлянд изоляторов и канатов к верхним концам стоек 2.

Недостатком этой опоры является увеличение числа дорогостоящих гирлянд изоляторов, кроме того, схема подвески фаз повыщает механическую нагрузку на гирлянды, что требует повышения их прочности и дополнительно удорожает изоляцию линии. Увеличение числа гирлянд изоляторов соответственно увеличивает вероятность электрического пробоя изоляторов и снижает надежность работы линии.

Цель изобретения - снижение материалоемкости и повышение надежности опоры.

Указанная цель достигается тем, что в промежуточной опоре линии электропередачи, включающей стойки, траверсу, шарнирно прикрепленную к стойкам, оттяжки, прикрепленные к вершинам стоек и анкерам, и провода фаз, траверса выполнена трехзвенной, причем кра.йние звенья прикреплены к стойкам в своей средней части и шарнирно соединены со средним звеном, а опора снабжена дополнительными оттяжками, прикрепленными к свободным концам крайних звеньев, при этом провода фаз прикреплены к среднему звену.

На фиг. 1 показана про.межуточная опора вдоль линии электропередачи, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - вариант конструктивного выполнения траверсы.

Промежуточная опора линии электропередачи включает две стойки 1, закрепленные посредством оттяжек 2, которые одними концами прикреплены к вершинам стоек, а другими - к анкерным фундаментам 3. Траверса выполнена из трех звеньев 4, 5 и 6. Крайние звенья 4 и 6 в своей средней части посредством шарниров 7 прикреплены к стойкам 1, при этом одними концами при помощи, например, цилиндрических шарниров 8 соединены со средним звеном 5, а к другим свободным концам крайних звеньев 4 и 6 присоединены дополнительные оттяжки 9, которые закреплены на тех же анкерных фундаментах 3. Гирлянды изоляторов 10 с проводами 11 расшепленных фаз крепятся к среднему звену 5 траверсы. Конфигурация среднего звена 5 обеспечивает рациональное по условиям пропускной способности сближение соседних фаз и превышение по высоте крайних фаз над средней фазой.

Конструктивное выполнение звеньев траверсы может быть различное. В частности, для воздушной линии 1150 кВ рационально конструктивное выполнение, показанное на фиг. 3. Сжатые элементы 12-14 звеньев 4-6 траверсы представляют собой составные стержни с собственными поясами и решеткой из уголков, что позволяет повысить их устойчивость и исключить элементы решетки звеньев, необходимые для уменьшения расчетной длины сжатых элементов. Растянутые элементы 15 и 16 могут быть выполнены из прокатных профилей или с целью экономии материала из высокопрочных канатов.

Конструкция опоры работает следующим образом.

Нагрузки от собственного веса проводов и среднего звена 5 стремятся повернуть крайние звенья 4 и 6 относительно шарниров 7, чему препятствует натяжение дополнительных оттяжек 9. Таким образом, от весовых нагрузок в оттяжках 9 появляются существенные растягивающие усилия, что оказывается полезным при восприятии ветровых нагрузок на провода, грозозащитные тросы и опору при ветре поперек оси воздушной линии электропередачи (основной расчетный режим). В этом режиме в работу включается одна из оттяжек 2 (например, левая при ветре слева) и обе оттяжки 9 - благодаря наличию растягивающих усилии от весовых нагрузок.

Таким образом, в опоре включение в работу оттяжек более равномерное. Равномерное включение оттяжек в работу обеспечи, вает более равномерное распределение сжимающих усилий в стойках, т. е. максимальное (расчетное) усилие в стойках предлагаемой опоры меньше, чем в опоре - прототипе, что позволяет уменьщить их материалоемкость.

Схема траверсы опоры более рациональна, чем траверса опоры прототипа.

Крайние звенья траверсы работают как консольные фермы, а среднее звено - как двухопорная ферма, пролет которой составляет около половины расстояния между верхними концами стоек.

Траверса опоры-прототипа представляет собой арочную ферму с большим пролетом, равным расстоянию между верхними концами стоек. Усилия в элементах такой фермы больше, чем усилия в элементах звеньев траверсы предлагаемой опоры, поэтому несмотря на общую большую длину траверсы предлагаемой опоры рас.ход материалов на нее не превосходит расхода на траверсу опоры-прототипа.

Таким образом, конструкция траверсы позволяет без увеличения расхода материалов на опору сократить число дорогостоящих гирлянд изоляторов с пяти до трех, что снижает вероятность электрического пробоя изоляторов и повышает надежность работы линии, а также повышает пропускную способность воздушной линии электропередачи благодаря расположению проводов средней фазы ниже крайних фаз.

8

фиг2

ПРОМЕЖУТОЧНАЯ ОПОРА ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, включающая стойки, траверсу, шарнирно прикрепленную к стойкам, оттяжки, прикрепленные к вершина.м стоек и анкерам, и провода фаз, отличающаяся тем, что, с целью снижения материалоемкости и повышения надежности опоры, траверса выполнена трехзвенной, причем крайние звенья прикреплены к стойкам в своей средней части и шарнирно соединены со средним звеном, а опора снабжена дополнительными оттяжками, прикрепленными к свободным концам крайних звеньев, при этом провода фаз прикреплены к среднему звену. @ СО О) 00

k15 8 6 /5