Опоры воздушных линий
Опоры для воздушных ЛЭП бывают деревянными, металлическими и железобетонными.
По назначению опоры бывают:
1) промежуточными,
2) анкерными,
3) угловыми,
4) концевыми.
Опоры могут быть одноцепными и двухцепными, с тросом и без троса.
Для воздушных ЛЭП наиболее распространены промежуточные опоры, в равнинных местностях средней полосы число этих опор составляет 80...90% от общего числа опор (рис. 1).
При нормальных режимах работы на промежуточные опоры усилий, действующих вдоль линии, нет, за исключением случаев повреждения проводов. На опору (рис. 2) действуют вертикальные силы - масса проводов, изоляторов, инея, снега, льда и самой опоры, и горизонтальные силы - ветровые нагрузки на провода и опору.
Рис. 1. Схема воздушной линии
Рис. 2. Промежуточная металлическая опора для двухцепной линии напряжением 110 кВ
В случае обрыва любого провода промежуточная опора воспринимает продольную силу неуравновешенного тяжения по проводу, оборвавшемуся на одном из пролётов.
Анкерные опоры устанавливаются через каждые 3 ... 5 км линии, имеют жёсткое закрепление проводов и рассчитаны на обрыв всех проводов. Провода линий с подвесными изоляторами крепятся на анкерных опорах натяжными гирляндами, провода одной и той же фазы смежных с опорой пролетов соединены петлями проводов.
При подходах к подстанциям устанавливаются концевые опоры, предназначенные для принятия тяжений, действующих на провода линии. Концевые опоры являются ближайшими к подстанциям. Концевые опоры выполняются жёсткими, провода на них крепятся, как и на анкерных опорах, натяжными гирляндами изоляторов. В точках поворота линии устанавливаются угловые опоры.
Для уменьшения напряжённости электрического поля около проводов и ослабления ионизации воздуха на линиях напряжением 220 кВ и выше применяют расщепление проводов - подвешивают несколько проводов в фазе на расстоянии между проводами около 40 см друг с установкой специальных распорок между проводами расщепленной фазы для фиксирования вдоль линии.
Рис. 3. Расположения проводов и тросов на опорах:
а - по вершинам треугольника; 6 - горизонтальные; в - обратной елкой; 1 - провода; 2 - тросы
Расположение проводов по вершинам треугольника широко распространено на линиях напряжением от 35 до 110 кВ одноцепных линий, подвешиваемых на металлических и железобетонных опорах. Горизонтальное расположение проводов применяют на линиях напряжением 110 кВ и выше с металлическими и железобетонными опорами. Для двухцепных опор более удобно с точки зрения эксплуатации расположение проводов по типу "обратная ёлка".
Рис. 4. Схема транспозиции проводов: а, b, с - фазы трехфазной сети
Неоднородность во взаимном расположении проводов приводит к различию индуктивных сопротивлений фаз. Для уравнивания этих параметров на линиях длиной более 100 км применяют транспозицию проводов: линия делится на три участка, на которых каждый из трёх проводов занимает все три возможных положения (рис. 4). Там, где провода линии меняются местами, устанавливаются опоры, которые называются транспозиционными.
Для пересечения естественных преград (рек, крупных оврагов, ущелий) при больших пролётах устанавливаются переходные опоры высотой от 50 до 100 м и более.