RU202294U1 - Двухцепная повышенная анкерно-угловая многогранная опора линий электропередачи - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к строительству объектов электроэнергетики, в частности к опорам воздушных линий электропередачи, совмещенных с волоконно-оптической линией связи, а именно к двухцепной повышенной анкерно-угловой многогранной опоре с однорядным расположением проводов 110-220 кВ. Двухцепная повышенная анкерно-угловая многогранная опора линии электропередачи содержит многогранную стойку, закрепленную на фундаменте и состоящую из четырех секций, при этом на верхней секции под углом к опоре закреплены две многогранные консольные наклонные траверсы, раскрепленные средней траверсой и прикрепленной с обеих сторон консольных горизонтальных траверс для подвески фазных проводов с образованием Y-образной опоры, причем секции стойки и секции консольных наклонных траверс соединены между собой посредством болтового соединения через укороченную надставку оболочек в половину диаметра в двух местах на внутреннем верхнем и наружном нижнем фланцах с усиленным вертикальным ребром, а упомянутые консольные наклонные и консольные горизонтальные траверсы раскреплены по кругу горизонтальными, наклонными и вертикальными тросами к стволу. Техническим результатом патентуемого решения является снижение материалоемкости двухцепной повышенной анкерно-угловой опоры с сохранением необходимой жесткости и прочности ее конструкции.

Description

Полезная модель относится к строительству объектов электроэнергетики, в частности, к опорам воздушных линий электропередачи, совмещенных с волоконно-оптической линией связи, а именно к двухцепной повышенной анкерно-угловой многогранной опоре с однорядным расположением проводов 110-220 кВ.

На сегодняшний день актуальность применение опор линии электропередачи (ЛЭП) на многогранной гнутой стойке (МГС) растет с каждым днем. В частности, опор с повышенным расположением проводов, с большим габаритом до земли. Опоры с повышенным расположением проводов, с большим габаритом до земли, дают возможность сохранить лесную чащу. Основным недостатком опор подобного рода - большой вес. Но, несмотря на это, опоры ЛЭП на МГС обладают высокой надежностью, долговечностью и вандалоустойчивостью, а также хорошим экономическим эффектом.

Из уровня техники известны следующие конструкции опор.

Так, из описания к патенту РФ №13214 (опубликован 10.09.2013) известна одноцепная промежуточная опора, ствол которой состоит из верхней секции и нижней секции, на стволе закреплены нижняя траверса с консолями и верхняя траверса с консолями, при этом траверсы закреплены на секции, консоли предназначены для крепления фазных проводов воздушных линий электропередач, а консоль - для крепления оптического кабеля, ствол стальной опоры может иметь замкнутое многогранное сечение или замкнутое овальное сечение, может быть выполнен решетчатым с раскосной или безраскосной решеткой.

Наиболее близким аналогом к патентуемому решению является конструкция промежуточной двухцепной стальной опоры трехфазной воздушной линии электропередачи, содержащей ствол, выполненный из многогранных стоек, и многогранные траверсы для подвески фазных проводов и грозозащитного троса, при этом стойки ствола и траверсы соединены посредством фланцев (патент РФ №73905, опубликован 10.06.2008).

Недостатками известной конструкции являются наличие дополнительных траверс, увеличение высоты опоры и, как следствие, ее металлоемкости, усложнение монтажа опоры и эксплуатации воздушных линий электропередач. Применение указанного комбинированного болтового соединения через укороченную надставку оболочек в половину диаметра в двух местах на внутреннем верхнем и наружном нижнем фланцах как с усиленным вертикальным ребром, так и без него, как ствола и траверс приводит к снижению металлоемкости (уменьшение толщины фланцев, отсутствие в необходимости дополнительных ребер) по сравнению с обычным фланцевым соединением, путем увеличения мест крепления оболочки одного соединения, посредством болтовых соединений через укороченную надставку оболочек в половину диаметра в двух местах на внутреннем верхнем и наружном нижнем фланцах как с усиленным вертикальным ребром, так и без него, и как следствие, значительно снижаются усилия во фланцах. Возникающие дополнительные силы трения поверхности надставленных оболочек при работе снижают продольные усилия в оболочке и изгибные усилия во фланцах. Тем самым отпадает необходимость в утолщенных тяжелых фланцах и дополнительных ребер устойчивости. Технической проблемой, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является создание двухцепной повышенной анкерно-угловой многогранной опоры с однорядным расположением проводов трехфазной воздушной линии 110-220 кВ, позволяющей понизить материалоемкость с сохранением необходимой жесткости и прочности конструкции, упростить монтаж опоры, снизить вес фундамента и величину его заглубления.

Техническим результатом патентуемого решения является снижение материалоемкости двухцепной повышенной анкерно-угловой опоры с сохранением необходимой жесткости и прочности ее конструкции.

Заявленный технический результат достигается за счет двухцепной повышенной анкерно-угловой многогранной опоры линии электропередачи, которая содержит многогранную стойку, закрепленную на фундаменте и состоящую из четырех секций, при этом на верхней секции под углом к опоре закреплены две симметричные многогранные консольные наклонные траверсы, которые в горизонтальной плоскости раскреплены средней траверсой с прикреплением с противоположных сторон консольных горизонтальных траверс для подвески двух цепей фазных проводов с образованием Y-образной опоры, причем секции ствола и консольные наклонные траверсы соединены посредством болтовых соединений через укороченную надставку оболочек в половину диаметра в двух местах на внутреннем верхнем и наружном нижнем фланцах как с усиленным вертикальным ребром, так и без него, а к упомянутым консольным наклонным траверсам, в верхней части в горизонтальной плоскости, крепятся консольные укороченные траверсы для крепления троса. Помимо этого, консольные горизонтальные траверсы, консольные наклонные траверсы в верхней части по кругу раскреплены тросом к стволу значительно повышающие жесткость опоры.

Благодаря выполнению опоры Y-образной геометрии, содержащей многогранную стойку, состоящую из четырех секций и двух консольных наклонных траверс, закрепленных под углом к опоре, раскрепленные в горизонтальной плоскости средней траверсой и прикрепленных с противоположных сторон двух консольных горизонтальных траверс для подвески двух цепей фазных проводов, обеспечивается возможность подвеса в один ярус шесть проводов, тем самым уменьшается количество траверс, уменьшается высота стойки и, как следствие, снижается металлоемкость опоры, при этом передаваемая электрическая нагрузка остается прежней. Соединение секций ствола и консольных наклонных траверс посредством болтового соединения через укороченную надставку оболочек в половину диаметра в двух местах на внутреннем верхнем и наружном нижнем фланцах как с усиленным вертикальным ребром, так и без него, позволяет обеспечить надежность, прочность и жесткость конструкции опоры путем вставки друг в друга оболочек на половину диаметра снижающие продольные усилия отрыва оболочек друг от друга за счет сил трения напуска оболочек. Надставка оболочек в половину диаметра в совместной работе с внутреннем верхнем и наружном нижнем фланцах, значительно снижает изгибные усилия во фланцах и, как следствие, отпадает необходимость в дополнительных ребрах и тяжелых утолщенных фланцах, а раскрепление по кругу к стойке консольных наклонных траверс, консольных горизонтальных траверс горизонтальными и наклонными тросами позволяет понизить усилия в узлах крепления, возникающих от веса траверс с проводами. Таким образом, обеспечивается необходимая жесткость и прочность конструкции повышенной анкерно-угловой опоры, то есть ее способность выдерживать действующие на опору нагрузки. Раскрепление этих же траверс вертикальными тросами под углом к стойке позволяет снизить горизонтальные и вертикальные отклонения траверс и анкерно-угловой опоры в целом.

В частном случае реализации, к консольным наклонным траверсам посредством болтового соединения через укороченную надставку оболочек в половину диаметра в двух местах на внутреннем верхнем и наружном нижнем фланцах как с усиленным вертикальным ребром, так и без него, в верхней части прикреплены тросовые горизонтальные консольные траверсы многогранного сечения для крепления грозотроса или кабеля волоконно-оптической линии связи (ВОЛС).

Консольные горизонтальные траверсы, средняя траверса для подвески фазных проводов и консольные укороченные траверсы для крепления грозотроса могут быть выполнены в виде полых усеченных пирамид овального или круглого сечения из стального листа.

В частности, на каждой консольной горизонтальной траверсе и средней траверсе для подвески двух цепей фазных проводов горизонтально в натянутом положении по обе стороны подвешено 12 спаренных изоляторов - по 6 на каждой, для крепления и натяжения проводов 4 - по 2 на каждой, прямых, подвесных поддерживающих изолятора и 2 подвесных поддерживающих изоляторов в группе подвешены V-образным способом для крепления обводного провода. Данное решение необходимо для того, чтобы обеспечить безопасное расстояние до токоведущих частей (наклонные траверсы) путем ограничения отклонения изоляторов в группе подвешенных V-образным способом, а на грозотросовые траверсы подвешено горизонтально в натянутом положении по обе стороны 4 - по 2 на каждой, спаренных изолятора для крепления и натяжения грозотроса или кабеля ВОЛС и по 2 вертикальных поддерживающих изолятора для крепления обводного грозотроса.

Сущность предложенного технического решения поясняется ссылками на фигуры, на которых представлено следующее.

На фигуре 1 - общий вид опоры спереди.

На фигуре 2 - общий вид опоры в изометрии.

На Фигуре 3 - узел крепления наклонных траверс к стволу.

На фигуре 4 - узел крепления натяжных и V-образных гирлянд, для подвеса фазных проводов. Подвес провода.

На фигуре 5 - узел крепления стойки опоры к фундаменту в разрезе.

На фигуре 6 - узел крепления секций стойки между собой в разрезе.

На фигуре 7 - узел крепления секций наклонной траверсы провода между собой.

На фигуре 8 - узел крепления вертикального троса к секции ствола.

На фигуре 9 - узел крепления консольной траверсы провода к наклонной. Подвес провода.

На фигуре 10 - узел крепления консольной траверсы троса к наклонной. Подвес грозотроса.

Стойка опоры выполнена стальной, имеет замкнутое круглое многогранное сечение и состоит из четырех многогранных секций 2,3,4, и 5, соединенных между собой болтовым соединением через укороченную надставку оболочек в половину диаметра в двух местах на внутреннем верхнем 23 и наружном нижнем 23 фланцах как с усиленным вертикальным ребром 28, так и без него, при этом болты ориентированы перпендикулярно к плоскости фланцев 23. Нижняя секция 2 закреплена болтовым соединением через прямой опорный фланец 1. Прямой опорный фланец 1 крепится к ответному опорному фланцу закладной детали фундамента (на фигуре не показан) через шпильки.

На стволе верхней секции 5 под углом к опоре закреплены две консольные наклонные траверсы болтовым соединением на прямых фланцах 24 через вертикальные ребра 25. Каждая консольная наклонная траверса состоит из двух секций 6, 7 соединенных между собой болтовым соединением через укороченную надставку оболочек в половину диаметра в двух местах на внутреннем верхнем 23 и наружном нижнем 23 фланцах как с усиленным вертикальным ребром 28, так и без него, и раскрепленные в горизонтальной плоскости средней траверсой 8 и закрепленные с противоположных сторон двух консольных горизонтальных траверс 9 для подвески двух цепей фазных проводов при этом консольные наклонные траверсы, консольные горизонтальные траверсы 9 расположены друг напротив друга, с образованием Y-образной опоры, а средняя траверса 8 и две консольные горизонтальные траверсы 9 соединены болтовым соединением на прямых фланцах 26 через вертикальные ребра 27, которые в свою очередь жестко закреплены к секции 7 наклонной траверсы. Для снижения усилий в узлах крепления консольных наклонных траверс, средней траверсы 8 и двух консольных горизонтальных траверс 9, расположенных в горизонтальной плоскости, возникающих от веса проводов 19 и тросов 20, в верхней части соединены между собой по кругу стальными тросами 16, 17, 18 следующим способом: - стальные тросы 16 под углом крепятся с противоположных сторон к секции ствола 3 через крепление 29 и в верхней части к консольным горизонтальным траверсам 9; - стальной трос 17 в верхней части горизонтальной плоскости крепится к секциям 7 консольных наклонных траверс; - стальные тросы 18 под углом соединяют консольные наклонные траверсы в секции 7 и консольные горизонтальные траверсы 9 для крепления провода 19. На каждой консольной наклонной траверсе в секции 7 в верхней части закреплено по одной консольной укороченной траверсе 10 для крепления грозотроса 20, болтовым соединением на фланцах 30 через вертикальные ребра 31. Секции 2, 3, 4 и 5, секции 6, 7 консольных наклонных траверс, средняя траверса 8, двух консольных горизонтальных траверс 9 для подвески фазных проводов 19 и двух консольных укороченных траверс 10 для подвески грозотроса 20 выполнены многогранными методом гнутья в виде полых усеченных пирамид овального или круглого сечения из стального листа.

На каждой консольной горизонтальной траверсе 9 с противоположных сторон подвешены по четыре спаренных натяжных изолятора 11 для подвеса проводов 19 и по два прямых подвесных поддерживающих изолятора 12 для обводного провода 21 вокруг консольной горизонтальной траверсы 9. На средней траверсе 8 с противоположных сторон подвешены четыре спаренных натяжных изолятора 11 для подвеса проводов 19 и по два спаренных изолятора 13 в группе подвешены V-образным способом для обводного провода 21 и предотвращение отклонения при ветровом воздействии. Изоляторы 11, 12, 13 подвешены с учетом равного безопасного расстояния друг от друга точек подвеса проводов 19 обводных проводов 21, обеспечивая определенное безопасное расстояния провода 19 и обводных проводов 21. На свободном конце каждой консольной укороченной траверсе 10 с обеих сторон подвешено по два спаренных натяжных изолятора 14 и одному прямому подвесному поддерживающему изолятору 15 для обвода грозотроса 20 обводным грозотросом 22 вокруг траверсы 10 на безопасном расстоянии для крепления грозотроса 20 или кабеля ВОЛС.

Монтаж предлагаемой опоры линий электропередачи осуществляют следующим образом.

Устанавливают железобетонный фундамент с закладной деталью (на фигурах не показаны). Нижнюю секцию 2 поднимают автокраном и закрепляют болтовым соединением через прямой опорный фланец 1 к ответному фланцу закладной детали фундамента. Последующие секции 3, 4, 5 друг к другу в порядке возрастания посредством автокрана поднимают и закрепляют болтовым соединением через укороченную надставку оболочек в половину диаметра в двух местах на внутреннем верхнем 23 и наружном нижнем 23 фланцах как с усиленным вертикальным ребром 28, так и без него. Используя переходную площадку или подъемник, монтажник болтами стягивает соединения наружного фланца 23 и, проникая сверху вовнутрь секции на подвесной системе, стягивает внутренний фланец 23 и фланец усиленного ребра 28. Далее на земле собирают консольные наклонные траверсы из секций 6, 7 через укороченную надставку оболочек в половину диаметра в двух местах на внутреннем верхнем 23 и наружном нижнем 23 фланцах как с усиленным вертикальным ребром 28, так и без него, поднимают автокраном и закрепляют болтами через фланцы 24. Затем автокраном поднимают среднюю траверсу 8 и крепят к консольной наклонной траверсе секции 7 болтовым соединением через фланцы 26, аналогичным способом крепят консольные горизонтальные траверсы 9. После чего консольные наклонные траверсы в верхней части секциях 7 и консольные горизонтальные траверсы 9 раскрепляют стальными тросами 16, 17, 18 по кругу к стволу секции 3 следующим образом: - стальные тросы 16 в вертикальной плоскости под углом крепятся с противоположных сторон к секции ствола 3 через крепление 29 и в верхней части к консольным горизонтальным траверсам 9; - стальной трос 17 в верхней части крепится к секциям 7 консольных наклонных траверс; - стальные тросы 18 в верхней части соединяют консольные наклонные траверсы в секции 7 и консольные горизонтальные траверсы 9. После чего консольные укороченные траверсы 10 поднимают автокраном и крепят в верхней части секции 7 консольных наклонных траверс. Стальной трос 17 через талреп натягивают консольные наклонные траверсы между собой. Стальные троса 18 через талреп стягивают консольные горизонтальные траверсы 9 с консольным наклонным траверсами. Стальные тросы 16 через талреп натягивают консольные горизонтальные траверсы 9 к стволу секции 3. Монтаж опоры на этом заканчивают и после подвески на консольные горизонтальные траверсы 9, натяжных спаренных изоляторов 11 с проводами 19, прямых подвесных поддерживающих изоляторов 12 с обводным проводом 21, на среднюю траверсу 8 натяжных спаренных изоляторов 11, с проводами 19, подвесных поддерживающих в группе подвешены V-образным способом изоляторов 13 с обводным проводом 21, на консольные укороченные траверсы 10 натяжных спаренных изоляторов 14 с грозотросом 20 или кабелем ВОЛС, прямых подвесных поддерживающих изоляторов 15 с обводным грозотросом 22 или кабелем ВОЛС, линия электропередачи готова к эксплуатации.

Таким образом, увеличение длины консольных горизонтальных траверс и применения между ними средней траверсы для подвеса в один ярус по два провода на каждую консольную горизонтальную траверсу и два провода на среднюю траверсу позволяет уменьшить количество траверс, при этом уменьшается высота ствола и соответственно металлоемкость опоры, при этом благодаря указанной конструкции обеспечивается необходимая жесткость и прочность опоры.

Claims (6)

1. Двухцепная повышенная анкерно-угловая многогранная опора линии электропередачи, характеризующаяся тем, что содержит многогранную стойку, закрепленную на фундаменте и состоящую из четырех секций, при этом на верхней секции под углом к опоре закреплены две многогранные консольные наклонные траверсы, раскрепленные в горизонтальной плоскости средней траверсой и двумя консольными горизонтальными траверсами для подвески фазных проводов с образованием Y-образной опоры, причем секции стойки и наклонные траверсы соединены между собой посредством болтового соединения через укороченную надставку оболочек в половину диаметра в двух местах на внутреннем верхнем и наружном нижнем фланцах с усиленным вертикальным ребром.

2. Опора по п. 1, характеризующаяся тем, что к наклонным траверсам в верхней части посредством болтового соединения на фланцах прикреплены многогранные тросовые траверсы для крепления грозотроса.

3. Опора по п. 1, характеризующаяся тем, что укороченная надставка оболочек на фланцах выполнена с вставкой верхней секции в нижнюю на половину диаметра и в двух местах стягиваются болтами через внутренний верхний и наружный нижний фланцах с усиленным вертикальным ребром.

4. Опора по п. 1, характеризующаяся тем, что секции ствола, консольные наклонные траверсы, консольные горизонтальные траверсы для подвески фазных проводов и консольные укороченные траверсы для подвески грозотроса могут быть выполнены в виде полых усеченных пирамид круглого сечения из стального листа.

5. Опора по п. 1, характеризующаяся тем, что консольные наклонные траверсы в верхней части между собой раскреплены горизонтальным тросом, консольные горизонтальные траверсы для подвески проводов под углом в верхней части раскреплены к консольным наклонным траверсам наклонными тросами и консольные горизонтальные траверсы раскреплены под углом вертикальными тросами к секции ствола.

6. Опора по п. 1, характеризующаяся тем, что на каждой консольной горизонтальной траверсе для подвески 3-х фазных проводов подвешены по 4 спаренных натяжных изолятора для подвеса проводов и по два прямых подвесных поддерживающих изолятора для обводного провода вокруг консольной горизонтальной траверсы, а на средней траверсе подвешены 4 спаренных натяжных изолятора для подвеса проводов и по два спаренных поддерживающих изолятора в группе подвешены V-образным способом для обводного провода, помимо этого, на свободном конце каждой консольной укороченной траверсе подвешено по два спаренных натяжных изолятора и одному прямому подвесному поддерживающему изолятору для обвода грозотроса обводным грозотросом вокруг траверсы на безопасном расстоянии для крепления грозотроса.

Images