Воздушная линия электропередачи для горной местности Советский патент 1985 года по МПК H02G7/00 

1 1

Изобр.етение относится к электроэнергетике, в частности к воздушным линиям электропередачи высокого напряжения и может быть использовано при сооружении линий в горной местности.

Известна воздушная линия электропередачи для горной местности, содержащая грунтовые анкера, расположенные поочередно на противоположных горных склонах, к которым укреплены одним концом многофазовые изолирующие подвески, при этом провода в плане образуют .зигзагообразную линию OJ .

I Однако данная линия может быть применена только при углах поворота проводов на каждой изолирующей подвеске не менее 50-60, иначе .углы наклона подвесок к горизонту превыся 40-50 и в большинстве вариантов не Удастся обеспечить требуемый габарит от проводов до горного склона.

Кроме того, зажимы для крепления проводов на подвесках и провода в пролете расположены на многие десятки метров ниже грунтовых анкеров, что требует для прокладки линии наличия высоких горных склонов. При невысоких и пологих склонах, которые имеют наибольшее распространение ,в горньпс районах,применение данной в силу указанных причин связано с необходимостью многократного увеличения тяжений в проводах, что технически затруднено и приводит к нереально большому увеличению стоимости линии. Наиболее близким техническим решением к изобретению является воздуш ная линия электропередачи, которая может быть применена и в горной мест ности, содержащая грунтовые анкера, расположенные поочередно на противоположных горных склонах, к которьм подвешены несущие тросы с образованием непрерьгоной зигзагообразной линии в плане, и многофазовые изолирую щие подвески, каждая из которьк одним из концов укреплена к несущему тросу 2j . В известной линии зажимы для креп ления проводов расположены несколько выше чем в PlJ за счет применения несущего троса. Однако увеличение высоты подвески проводов при этом незначительно, до нескольких метров,

36240

что также не позволяет использовать эту линию при низких и пологих горных склонах без существенного увеличения ее стоимости.

Кроме того, несущие тросы дополнительно увеличивают нагрузки на многофазовые подвески. Не устраняется также зависимость параметров линии от величины углов ее поворота на грунтовых анкерах, возникают дополнительные трудности в обеспечений габаритов от проводов до троса в середине пролета при обросе гололеда, пляске проводов.

I

Цель изобретения - снижение стоимости линии.

Поставленная цель достигается тем, что в воздушной линии электропередачи для горной местности, содержащей гр5гнтовые анкера,расположенные поочередно на противопо-ложных горных склонах, к которым подвешены несущие тросы с образованием непрерывной зигзагообразной линии в плане и многофазовые изолирующие подвески, каждая из которьк одним из концов прикреплена к несущему тросу, несущи тросы присоединены непосредственно к грунтовым анкерам, в каждом пролете несущего троса укреплено по крайней мере по три изолирующие подвески, указанные концы которых закреплены к несущему тросу в пролете между грунтовыми анкерами, а расположение проводов в плане при переходе через середину каждого пролета несущего троса изменено на противоположное. На фиг.1 приведен участок предлагаемой линии, общий вид. в плане; на фиг.2 - разрез А-А на фуг.1; на фиг.З - вид Б на фиг. 1Сразред ;на фиг.4 пример конструктивного вьшолнения изолирующей подвески; на фиг.З вариант натяжного крепления несущего троса к грунтовому анкеру, вид в плане; на фиг.6 - то же, для промежуточно-углового крепления несущего троса; на фиг.7 - пример конструктивного выполнения монтажной подвески; на фиг.8 - схема монтажа , участка линии, положение со смонтированным несущим, тросом; на фиг.9 то же, но положение при раскатке проводов; на фиг.10 - то же, но положение при перекладке проводов из монтажных роликов в зажимы. Предложенная воздушная линия эле тропередачи содержит грунтовые анке ра 1, расположенные поочередно на противоположных горных склонах, к к торым подвешен несущий трос 2 с помощью узлов 3 крепления с образованием в плане непрерывной зигзагообразной линии с углами поворота на грунтовых анкерах 1. В каждом из пр летов несущего троса 2 между грунтовыми анкерами размещены по край ней мере три поддерживающих узла 4, к каждому из которых одним концом прикреплена многофазовая изолирующая подвеска, состоящая, например, из изолирующих элементов 5 - 7 и ра мещенных между ними трех зажимов 8 для крепления проводов 9 фаз А ,В , С, которые в плане при переходе через середину пролета несущего троса 2 изменяют свое положение на про тивоположное . Предложенная линия может быть просто увязана с участками линии традиционного исполнения - на опорах 10, например, так, как показано на фиг.1, когда с одной из изолирующих подвесок, ближайшей к грун7 товому анкеру I, провода крепятся к опоре 10 натяжными гирляндами П. Изолирующие элементы 5-7 могут быть выполнены из гирлянд изоляторов или из полимерных стеклопластиковых изоляторов, что предпочтительнее, так как снижается вес изолирующих подвесок, соответственно уменьшаются нагрузки на несущий трос 2 и стрелы его провеса. При этом изолирующие элементы 5 должны быть выбраны на фазное напряжение, а изолирующие элементы 6 и 7 - на линейное напряжение. Расстояние между поддерживающим узлом 4 и зажимом 8, а также между зажимами 8 по длине изолирующей подвески может быть больше длины изолирующих элементов 5-7 и выбирается исходя из обеспечения требуемого расстояния между проводат ми 9 по условию надежной работы в пролетах. С этой целью в сЬстав изолирующих подвесок могут быть включены дополнительные элементы из сцепно арматуры, например, промзвенья, а также вставки из троса. Поддерживающие узлы 4 размещают по пролетам несущего троса 2, например, таким образом, чтобы пролеты проводов 9 между всеми изолирующими подвесками бьши примерно одинаковыми Наиболее рациональные длины пролетов продов 9 - порядка 50-100 м. Расстояния от грунтового анкера 1 до ближайших к нему поддерживающих узлов 4 выбирают таким образом, чтобы провода 9 огибали горный рклон с габаритами, допустимыми для линии соответствующего класса напряжения. Эти расстояния по длине несущего троса 2 в большинстве вариантов определяются величиной в 20-50 м. Провода 9 в пролетах между изолирующими подвесками подвешивают с тяжением, существенно ослабленным по сравнению с допускаемым, например для сталеалюминиевого провода - в 2-3 раза. При этом из-за малой длины пролетов проводов 9 стрелы их провеса увеличиваются как правило, в пределах до 1-3 м, что для данной линии несущественно, но при этом достигается значительное снижение усилий на элементы изолирующей подвески и на несущий трос 2, что приводит к соответствующему снижению кх материалоемкости и стоимости линии. Например, для ВЛ 35-110 кВ наиболее рациональным тяжением в проводах 9 является такое тяжение, когда усилие в изолирующем элементе 5 не превьшает допускаемого для изоляции минимального стандартного 7-тонного ряда нагрузок. Это позволяет Максимально уростить комплектацию изолирующих подвесок, снизить .их стоимость. Конкретное значение расчетного тяжения в проводах 9 должно определяться технико-экономическим расчетом по минимуму .стоимости предложенной линии в реальных условиях применения. Необходимость в креплении в каждом пролете несущего троса 2 не менее трех изолирующих подвесок определяется следующим: распределение нагрузок от проводов 9 по длине несущего троса 2 при прочих равных условиях позволяет подвесить этот трос с меиьшей стрелой провеса, что почволя -ет подвесить этот трос с меньшей стрелой провеса, что позволяет расположить грунтовые анкера 1 ниже по склону, соответственно уменьшается длина пролетов несущего троса 2, что дополнительно уменьшает.его стре у провеса и материалоемкость.

S1

появляется возможность вьтолнять пролеты провода 9 практически любой длины, вне зависимости от расстояния между грунтовыми анкерами, их расположения в плане. Соответственно практически исчезает влияние стрелы провеса проводов 9 на выбор отметки расположения грунтовых анкеров 1 на горных склонах, что позволяет применять линию в районах с относительно невысокими горными склонами, где известные линии с грунтовыми анкерами применены быть не могут.

Кроме того, две крайних изолирующих подвески в каждом из пролетов несущего троса 2 в предложенной линии расположены в плане по разные стороны от оси несущего троса 2. Соответственно в средней части пролета несущего троса 2, где его стрела провеса максимальна, провода 9 будут располагаться под этим тросом практическипо вертикали. Если в этом месте не расположить еще одну изолйр5Яощую подвеску (которая будет по крайней мере третьей в пролете несущего троса 2), то надежность линии может снизиться из-за возможности сближения проводов при неравномерном сброса гололеда. Наличие изолирующей подвески в средней части пролета несущего троса 2 позволя eт поднять провода 9 к несущему тросу 2 (фиг.З), стабилизировать их положение в пространстве. При этом воз;никает растягивающая сила Р от веса проводов, которая существенно улучшает работу линии при неравномерном сбросе гололеда. Соответствен-но обеспечивается надежность работы линии при малых- междуфазовых рас:стояниях, близких к допускаемь:м по условию грозовых перенапряжений для линии, увеличивается габарит от проводов 9 до земли.

За счет изменения расположения .рроводов А, 6, С в плане при пере;ходе середину каждого пролета ;несущего троса на противоположное 1провода располагаются вдоль склонов ;на которых находятся грунтовые анкера 1. Это позволяет обеспечивать нормируемые габариты при пологих торных склонах, при небольщих углах поворота линии, прокладывать линию при более низком расположении грунтовых анкеров.

На фиг.4 приведен вариант конструктивного выполнения изолирующей

62406

подвески для ВЛ 110 кВ с гирляндами изоляторов. К несущему тросу 2 подвеска укреплена поддерживающим зажимом 4, что возможно, так как усилия 5 на этот зажим вдоль оси несущего троса 2 относительно невелики. Гирлянда изоляторов 5 подвешена к .зажиму4 с помощью серьги 12. Междугирляндами изоляторов с помощью 0 двухлапчатых ушек 13 и промзвеньев 14 укреплены две одинаковые тросовые вставки 15 с прессуемыми зажимами 16 на концах (с соедини- ; тельными элементами в виде лапки для соединения типа палец-проушина).

Каждый провод 9 укреплен в поддерживающем зажиме 8, который у двух верхних проводов 9 через прессуемый зажим I6 и отрезок троса 17 с помощью КЛЫКОВЫХ зажимов 18 прикреплен к троссовой вставке 15, а у нижнего провода 9 (справа на фиг.4) через ушко однолапчатое 19 присоединен к гирлянде 7. Изменяя длину тросовой

вставки 15 и место крепления к нему

поддёрживающих зажимов 8 можно вьР полнить изолирующую подвеску с любыми геометрическими параметрами, не изменяя ее комплектации, что удобно для практического использования.

0 На фиг.5 приведен вариант натяжг ного крепления несущего троса 2 к грунтовому анкеру 1 в скале. При этом на бетонной банкетке 20 с, помощью четырех заглубленных в скалу

5 болтов 21 укреплена стальная пли,та 22 с отверстиями 23. В отверстия 23 с помощью скобы 24 укреплена натяжная подвеска с прессуемым зажнмом 25 типа НАС (промежуточные

Q звенья подвески условно не показаны, в котором запрессован конец несущего троса 2. Такое крепление обладает повьпиенной надежностью и универсально, так как несущий трос 2 в каждом из пролетов работает независимо, а. вариант применим при любом угле поворота,.

На фиЬ.6 приведен вариант креп1ления несущего троса 2 с помощью зажима 26 типа, ПГУ. В этом случае мо0 pyij, быть снижены трудозатраты на монтаж несущего троса 2, но вариант применим только при относительно малых сечениях несущего троса 2 и углах его поворота.

5 Возможны и другие варианты креп-ления несущего троса 2 к грунтовым анкерам 1, а также другие конструкции грунтовых анкеров. Монтаж предложенной линии может быть осуществлен с помощью известнык технологических приемов. В качестве примера рассмотрим последовательность вьшолнения работ для анкерного участка из четырех проле тов несущего троса 2, ограниченног двумя анкерными опорами 10. Сначала раскатывают и монтируют несущий трос 2 во всех пролетах, подвешивая его с заданными монтажными стрелами провеса по общеприня /той технологии (фиг.8). Затем на земле отмечают места размещения по длине пролета поддерживаклцих узлов после чего с помощью веревочной пет ли, наброшенной на несущий трос 2, и привязанной к ней кисти, по меткам на земле наносят соответствуюпще метки 27 краской на несущем тро Собирают монтажные подвески 28 на земле в районе соответствукицих меток 27, которые выполняют такого же веса и габаритов, как и изолирую щие подвески, но с заменой глухих зажимов 8 на монтажные ролики 29, а изолирующие элементы ,5 - 8 - встав:Ками соответствующей длины и веса. Вариант конструктивного выполнения :такой подвески приведен на фиг.7. ;При этом между поддерживающим зажимом 4 Я крайним роликом 29 расположена тросовая вставка 30 с прессуемыми зажимами 16 на концах, а сред;ние ролики 29 укреплены по схеме, (аналогичной фиг .4 для поддерживающих зажимов 8, с помощью Клыковых зажимов 18. На тросовой вставке 30 укреплены три груза 31, вес которых и места установки выбирают таким образом, чтобы весовые характеристи ки монтажной подвески по ее длине по возможности более точно соответствовали соответствующим характерис тикам изолирующей подвески. На фиг.8 и 9 монтажные подвески 28 условно показаны линиями Для определенности будем считать, что несущие тросы 2 укреплены по ва ригшту, приведенному на фиг.5. После сборки монтажных подвесок приступают к раскатке проводов ,9, которую выполняют для трех проводов 9 одновременно тяговым механизмом 32 (фиг.9). Как .только раскатывают первый пролет, опускают несу щий трос 2 в этом пролете (на фиг.9 408 . опущенный несущий трос 2 показан штриховой линией), присоединяют к нему по меткам 27 поддерживающие узлы 4 монтажных подвесок, укладывают провода 9 в монтажные ролики 29 и вновь поднимают опущенный несущий трос 2 вместе с монтажными подвесками и проводами. Аналогично поступают в каждом из пролетов, пока последовательно провода 9 не раскатаны на всем анкерном участке. После этого приступают к натягиванию проводов 9, для чего их укрепляют через натяжные гирлянды 1I к одной из анкерных опор 10, ас другой стороны присоединяют через ролики на другой опоре 10 к тяговому механизму через известное устройство для одновременного натягивания трех проводов (на фиг.10 не показаны). 0твизировав провода 9 с заданными монтажными тяжениями, контролируемыми, например, по динамометру, по общепринятой технологии укрепляют провода 9 к анкерной опоре IО у тягового механизма через натяжные гирлянды 11 . В результате выполненных работ все элементы анкерного участка предложенной линии находятся в проект.ном положении, за исключением того, что провода 9 расположены на роликах 29, а вместо изолирукнцих смонтированы монтажные подвески. Для завершения монтажных работ выполняют операции перекладки проводов 9 (фиг.Ю). С этой целью отмвча-t ют положения проводов 9 на роликах 29 с помощью веревочной петли с кистью. Затем тяговым механизмом 32 опускают два пролета несущего троса 2 с одного из грунтовых анкеров на фиг. I О в опущенном положении штриховыми линиями показаны только несу щий трос 2 и монтажные подвески), заменяют на земле монтажные подвески на изолирующие, по меткам на прО водах 9 укрепляют глухие зажимы 8, осле чего несущие тросы 2 вновь подимают и укрепляют к грунтовому нкеру 1. Аналогично поступают на аждом грунтовом анкере 1., После ыполнения перекладки проводов 9 на сем анкерном участке процесс монтаа линии завершен. Рассмотренная технология позволят индустриальными способами смонтиовать пре; ложенную линию, сохранить 91 изоляцию, с высокой точностью обеспечивая проектное положение элементам линии в любой местности. Возмож ны различные варианты монтажа с ее применением в зависимости от местны .условий. . Приэксплуатации линии обслужива ние ее элементов или ликвидацию |аварии (обрыв провода) также удобно |производить после опускания двух пр летов несущего троса 2 с одного гру iTOBoro анкера 1 по схеме, приведенной на фиг. 10. Технический эффект, достигаемый при применении линии, заключается в следующем. Малые пролеты проводов практичес ки исключают влияние стрелы провеса проводов на выбор отметки расположения грунтовых анкеров на горных склонах, в результате чего грунтовы танкеры могут быть расположены на высоте в 1,5-2,0 раза меньшей, чем необходимо для известных линий. В р зультате появляется возможность при менять предложенную линию в районах с невысокими горными склонами, где обьино применяют дорогие линии на металлических опорах. Расположение проводов вдоль каждого склона с грунтовым анкером, а также непосредственное крепление несущих тросов к грунтовым анкерам позволяет применять линию при пологих горных склонах, до 10 - 20 при самых коротких длинах многофазовых изолирующих подвесок. 010 Устраняется зависимость высоты подвески проводов от углов поворота линии, возможно применение линии при небольших углах поворота, до 10-20°. За счет возможности подвески проводов с ослабленным натяжением существенно возрастает надежность линии, так как практически может быть исключен обрью проводов от механических воздействий, появляется возможность эффективного применения алюминиевых проводов, многократно снижаются усилия на изолирующие подвески, упрощается их конструкция. Уменьшается подвижность проводов при ветре, неравномерном сбросе гололеда. Экономический эффект от применения предложенной линии достигается за счет снижения стоимости линии при невысоких и пологих горных склонах, которые часто встречаются при прокладке линий. В этих условиях известная линия или имеет нереально большую стоимость, или вообще не может быть применена. Предлагаемая линия позволяет обеспечить более высокое расположение проводов относительно грунтовых анкеров и эффективное огибани1е ими пологих возвышенностей, что позволяет или предельно снизить материалоемкость и стоимость всех элементов линии, или .существенно уменьшить количество грунтовых анкеров за счет увеличения длин пролетов несущего троса.

ВОЗДЛШАЯ ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕ:РЕДАЧИ ДЛЯ ГОРНОЙ МЕСТНОСТИ, содержащая грунтовые анкера, расположенные поочередно на противоположных склонах, к которым подвешены несуnpie тросы с образованием непрерывной зигзагообразной линии в плане, и многофазовые изолирующие подвески, каждая из которых одним из концов прикреплена к несущему тросу, отличающаяся тем, что, с целью снижения стоимости, несущие тросы присоединены непосредственно к грунтовым анкерам, в каждом пролете несущего троса укреплено по крайней мере по три изолирующие подвески, указанные концы которых закреплены i (Л к несущему тросу в пролете между грунтовыми анкерами, а расположение проводов в плане при переходе через середину каждого пролета несущего троса изменено на противоположное. g

Bug Б

V

xv xxv

ФМ

777

Руг.5

.