Портальная опора высоковольтной линии электропередачи Советский патент 1993 года по МПК E04H12/00 

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

Известна портальная опора высоковольтной линии электропередачи, содержащая две стойки, защемленные в основании, соединенные перекрестными связями, и траверсу, представляющую собой металлическую пространственную ферму, шарнир- но опирающуюся на металлические консоли в верхней части стоек. Все три фазы проводов подвешиваются с помощью гирлянд изоляторов непосредственно к траверсе и расположены между стойками.

Наиболее близким по технической сущности решением к изобретению является портальная опора высоковольтной линии электропередачи, включающая стойки, траверсу с шарнирно соединенными с ней консолями, соединяющие стойки гибкие связи, верхняя из которых расположена выше траверсы, жесткую вставку, установленную между траверсой и верхней гибкой связью и шарнирно соединенную с ними, и гирлянды изоляторов.

В известной опоре средняя фаза проводов подвешивается между стойками, а крайние фазы проводов-к концам консолей, т.е. провода фаз сильно разнесены относительно друг друга, что существенно снижает пропускную способность воздушной линии электропередачи и увеличивает потери передаваемой энергии.

Целью изобретения является увеличение пропускной способности линии за счет сокращения расстояния между фазами проводов.

Это достигается тем, что в портальной опоре высоковольтной линии электропередачи, включающей стойки, траверсу с шарнирно соединенными с ней консолями, соединяющие стойки гибкие связи, верхняя из которых расположена выше траверсы, жесткую вставку, установленную между траверсой и верхней гибкой связью и шарнирно соединенную с ними, и гирлянды изоляторов, - верхняя связь выполнена из двух соединенных между собой концами ветвей, верхняя из которых размещена параллельно траверсе, при этом опора снабжена дополнительной жесткой вставкой, установленной на равных расстояниях от стоек с соединением их с нижней ветвью верхней гибкой связи, а гирлянды изоляторов закреплены к узлам сопряжения с траверсой основной и дополнительной вставок.

Кроме того, портальная опора может

быть снабжена дополнительными гибкими

связями, объединяющими концы каждой

консоли со стойкой с образованием четырехугольного контура, а гирлянды изоляторов выполнены V-образными, при этом внешние элементы V-образных гирлянд крайних фаз прикреплены к местам сопряжения жесткой траверсы с консолями.

С целью расширения, области использования опоры за счет обеспечения подвески двухцепной линии, к консолям траверсы могут быть шарнирно прикреплены дополнительные консольные элементы и

дополнительные гирлянды изоляторов, закрепленные к концам дополнительных консольных элементов и к точкам их сопряжения с консолями,

Кроме того, с целью повышения надежности за счет ограничения отклонения гирлянд изоляторов при ветровых нагрузках, опора может быть снабжена изоляционными стяжками, попарно объединяющими фазы проводов.

На фиг.1 изображена портальная опора одноцепной трехфазной линии электропередачи; на фиг. 2 - портальная опора двухцепной трехфазной линии электропередачи.

Портальная опора высоковольтной линии электропередачи включает стойки 1 с консолями 2 в верхней части (см. фиг.1). Жесткая траверса 3, выполненная в виде балки или плоской формы, соединяется с внутренними концами консолей 2 посредством шарниров 4. Верхняя гибкая связь расположена выше траверсы 3 и выполнена из двух соединенных между собой концами ветвей 5 и 6. Верхняя ветвь 5 размещена параллельно

траверсе 3. Ветвь 6 посредством основной и дополнительной жестких вставок 7 равноудаленных от стоек 1 опоры,соединена при помощи шарниров 8 с жесткой траверсой 3. Токоведущие провода 9 поддерживаются

гирляндами изоляторов 10, закрепленными к узлам сопряжения с траверсой 3 основной и дополнительной вставок 7.

При этом опора может быть снабжена дополнительными гибкими связями 11, объединяющими концы каждой консоли 2 со стойкой 1 с образованием четырехугольного контура.

В портальной опоре одноцепной линии электропередачи гирлянды изоляторов 10 могут быть выполнены V-образными, при этом внешние элементы V-образных гирлянд крайних фаз прикреплены к местам сопряжения жесткой траверсы 3 с консолями 2,

Для подвески двухцепной линии электропередачи на опоре к внешним концам консолей 2 посредством шарниров 12 могут быть прикреплены дополнительные консольные элементы 13 и дополнительные гирлянды изоляторов 10, прикрепленные к концам дополнительных консольных элементов 13 и к точкам их сопряжений с консолями 2 (см. фиг.2).

К вершинам стоек 1 прикрепляются тро- состойки 14, а ниже траверсы 3 стойки опоры соединяются крестообразными гибкими связями 15.

Для повышения надежности за счет ограничения отклонения гирлянд изоляторов при ветровых нагрузках, опора снабжена изоляционными стяжками 16., попарно объединяющими фазы проводов. Такое соединение изоляционной стяжкой 16 обеспечивает сокращение длины траверсы 3 и консолей 2 и 13.

Конструкция предложенной опоры работает следующим образом.

Нагрузка от гирлянд изоляторов 10 и токоведущих проводов 9, покрытых голо- ледными отложениями, прикладывается к жесткой траверсе 3 в точках 17 крепления гирлянд изоляторов 10 и шарниров 8. В этих точках 17 возникают вертикальные составляющие равныесиле Р,а в точках крепления консолей 2 с шарнирами 4 - Р/2, при этом в точках 17 усилия равные Р передаются на вертикальные жесткие вставки 7 и далее перераспределяются на гибкую связь 6, растягивающие усилия которой передаются на стойки 1 в точках ее крепления. Таким образом, практически снимается изгибающий момент в траверсе. При этом крепление траверсы при помощи вертикальных жестких вставок 7 позволяет уменьшить ее гибкость, за счет сокращения расчетной длины ее элементов, работающих на сжатие, с величины равной до величины а, что в свою очередь позволяет уменьшить их сечение и, следовательно, расход материалов.

В тяжелонагруженных опорах стойки 1 могут быть усилены посредством двух пар дополнительных гибких связей 11, которые разгружают их от изгибающих моментов, возникающих при действии горизонтальных нагрузок.

В двухцепных опорах нагрузка от гирлянд изоляторов 1C и фаз токоведущих проводов 9 прикладывается к жесткой траверсе 3 в точках 17 крепления изоляторов, а также в точках крепления шарниров 12 с дополнительными консольными элементами 13 и в точках 18 на концах дополнительных консолей 13, при этом во всех этих точках крепления гирлянд изоляторов возникают усилия

равные Р, которые передаются в точках 17 на вертикальные жесткие вставки 7 и далее перераспределяются на гибкую связь 6, растягивающие усилия которой передаются на стойки 1, что практически снимает изгибающий момент в траверсе 3, и в точках 12 и 18 на дополнительный консольный элемент 13, в котором возникает сжимающее усилие.

Таким образом, в предложенной конструкции опоры происходит разгрузка элементов траверсы от изгибающих моментов, что позволяет существенно снизить матери- алоемкость траверсы и сделать опору более

компактной.

Изобретение позволяет сократить расстояния между фазами проводов до минимально допустимых размеров за счет исключения их отклонения при действии

ветровых нагрузок. Создается возможность подвески большого числа проводов в каждой фазе (или более тяжелых проводов). Таким образом увеличивается пропускная способность воздушной линии электропередачи и уменьшаются потери передаваемой энергии.

Формула изобретения

1. Портальная опора высоковольтной

линии электропередачи, включающая стойки, траверсу с шарнирно соединенными с ней консолями, соединяющие стойки гибкие связи, верхняя из которых расположена выше траверсы, жесткую вставку, установленную между траверсой и верхней гибкой связью и шарнирно соединенную с ними, и гирлянды изоляторов, отличающаяся тем, что, с целью увеличения пропускной способности линии за счет сокращения расстояния между фазами проводов, верхняя связь выполнена из двух соединенных между собой концами ветвей, верхняя из которых размещена параллельно траверсе, при этом опора снабжена дополнительной жесткой вставкой, установленной с основной на равных расстояниях от стоек с соединением их с нижней ветвью верхней гибкой связи, а гирлянды изоляторов закреплены к узлам сопряжения с траверсой основной и дополнительной вставок.

2. Портальная опора по п, 1, о т л и- чающаяся тем, что она снабжена дополнительными гибкими связями, объединяющими концы каждой консоли со стой- кой с образованием четырехугольного контура.

3. Портальная опора по п, 1, о т л и- ча ющаяся тем, что гирлянды изоляторов выполнены V-образными, при этом внеш- ние элементы V-образных гирлянд крайних

фаз прикреплены к местам сопряжения жесткой траверсы с консолями.

4. Портальная опора по п. 1, о т л и- чающаяся тем, что, с целью расширения области использования за счет обеспечения подвески двухцепной линии, к консолям траверсы шарнирно прикреплены дополнительные консольные элементы и дополнительные гирлянды изоляторов, закрепленные к концам дополнительных

консольных элементов и к точкам их сопряжения с консолями.

5. Портальная опора по п. 1, о т л и- ча ющийся тем, что, с целью повышения надежности за счет ограничения отклонения гирлянд изоляторов при ветровых нагрузках, она снабжена изоляционными стяжками, попарно обьединяющими фазы проводов.

Использование: строительство опор линий электропередачи. Сущность изобретения: стойки опоры соединены гибкими связями, верхняя из которых выполнена из двух ветвей и размещена выше траверсы. Между нижней ветвью (6) связи и траверсой (3) установлены жесткие вставки (7). Гирлянды изоляторов прикреплены к узлам сопряжения вставок и траверсы. Концы консолей траверсы соединены со стойками посредством дополнительных гибких связей (11)- Гирлянды изоляторов могут быть выполнены V-образными с прикреплением их внешних элементов к местам сопряжения траверсы с консолью (2). Опора может быть снабжена дополнительными консольными элементами (13), а гирлянды изоляторов прикреплены к последним и к узлам их сопряжения с консолями. 4 з.п. ф-лы, 2 ил. ел С