RU2314617C1

RU2314617C1 - Intermediate support for aerial electric lines of ultra high voltage (variants)

Info

Publication number: RU2314617C1
Application number: RU2006130106/09A
Authority: RU
Inventors: Юрий Робертович Гунгер (RU); Юрий Робертович Гунгер; Анатолий Аронович Зевин (RU); Анатолий Аронович Зевин
Original assignee: Юрий Робертович Гунгер
Priority date: 2006-08-22
Filing date: 2006-08-22
Publication date: 2008-01-10

Abstract

FIELD: building.

SUBSTANCE: intermediate support for aerial electric lines of ultra high voltage contains posts, V-like isolating supports between adjacent posts for holding phase cables. In given support, four posts of constant or alternating section height-wise are used, fitted with at least one storm-protection cable, which are connected to cable posts, mounted on two middle posts, where edge posts are made with lesser mechanical hardness compared to middle posts. In second variant of invention, posts are made with equal mechanical strength and connected to each other in upper part by rigid traction bars. Posts may be connected to each other in its middle part by cross connections. Two storm protection cables may be used, which are connected to cable posts mounted on two middle posts.

EFFECT: increased operational characteristics of intermediate support.

2 cl, 2 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области строительства, в частности к опорным конструкциям для линии электропередачи высокого напряжения. В частности, касается конструкции промежуточных опор для линий электропередачи сверхвысокого напряжения (ЛЭП СВН).The present invention relates to the field of construction, in particular to supporting structures for a high voltage power line. In particular, it concerns the construction of intermediate supports for ultra-high voltage power lines (power transmission lines of high voltage).

ЛЭП СВН предназначены для передачи большой электрической мощности, в связи с чем на ЛЭП СВН применяются расщепленные провода большого сечения. Использование расщепленных проводов большого сечения приводит к тому, что на опоры ЛЭП СВН как в рабочих, так и в аварийных режимах действуют значительные механические нагрузки. Значительные механические нагрузки предъявляют требование большой механической прочности к опорам ЛЭП СВН, что определяет большую массу и стоимость опор. Также большие нагрузки испытывают фундаменты опор ЛЭП СВН, что определяет инженерную сложность устройства фундаментов и их высокую стоимость.SVN power lines are designed to transmit large electric power, and therefore split wires of large cross section are used on SVL power lines. The use of split wires of large cross-section leads to the fact that significant mechanical loads act on the supports of the high voltage power lines in both operating and emergency conditions. Significant mechanical loads impose a requirement of high mechanical strength on the supports of the power supply lines of the high voltage, which determines the large mass and cost of the supports. Also, the foundations of the high voltage power transmission line tower supports experience heavy loads, which determines the engineering complexity of the construction of foundations and their high cost.

Как правило, промежуточные опоры ЛЭП СВН выполняются двухстоечными портального типа с расположением проводов в одном уровне по высоте (Справочник по электрическим установкам высокого напряжения/Под ред. И.А.Баумштейна, С.А.Бажова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М., Энергоатомиздат, 1989. - стр.768). Основная часть таких опор выполняется с оттяжками с тем, чтобы хоть на сколько-нибудь снизить массу опор и облегчить работу фундаментов. Стойки опор выполняются железобетонными или стальными. Опоры, как правило, имеют жесткие стальные траверсы, к которым подвешиваются провода. Аналогичные решения нашли отражение в RU №2055135, Е04Н 12/00, опубл. 1996.02.27, RU №2005866, E04H 12/00, опубл. 1996.02.27, SU №878882, Е04Н 12/00, опубл. 07.01.1981.As a rule, the intermediate supports of the high voltage power lines are made of double-columned portal type with the location of the wires at the same level in height (Handbook of high-voltage electrical installations / Ed. By I.A. Baumshtein, S.A. Bazhov. - 3rd ed., Revised . and add. - M., Energoatomizdat, 1989. - p. 768). The main part of such supports is carried out with braces in order to at least slightly reduce the weight of the supports and facilitate the work of foundations. Racks of supports are made of reinforced concrete or steel. Supports, as a rule, have rigid steel traverses to which wires are suspended. Similar solutions are reflected in RU No. 2055135, Е04Н 12/00, publ. 1996.02.27, RU No. 20055866, E04H 12/00, publ. 1996.02.27, SU No. 878882, Е04Н 12/00, publ. 01/07/1981.

При использовании двух стоек для промежуточной опоры ЛЭП СВН серьезной проблемой становится решение задачи уравновешивания такой опоры. Как правило, решение этой проблемы обеспечивается применением оттяжек, уравновешивающих нагрузки на стойки.When using two racks for the intermediate support of the power transmission lines of the main power supply, a serious problem becomes the solution to the problem of balancing such a support. As a rule, the solution to this problem is provided by the use of braces that balance the load on the racks.

Известна промежуточная опора для воздушных ЛЭП СВ, содержащая три стойки, V-образные изолирующие подвески между соседними стойками для закрепления фазных проводов, при этом для дополнительного снижения веса опор крайние стойки закреплены оттяжками, а крайние стойки установлены наклонно, что с применением оттяжек позволяет уравновесить всю опору в целом, по крайней мере, в направлении действия основных нагрузок, при этом все стойки верхней части связаны между собой траверсой (SU №941523, Е04Н 12/00, опубл. 07.07.1982).Known intermediate support for overhead power transmission lines SV, containing three racks, V-shaped insulating suspensions between adjacent racks for fixing phase wires, while to further reduce the weight of the supports, the outer racks are fixed with braces, and the extreme racks are installed obliquely, which allows you to balance the entire braces the support as a whole, at least in the direction of the main loads, while all the racks of the upper part are connected by a traverse (SU No. 941523, Е04Н 12/00, published on 07.07.1982).

Данное техническое решение принято в качестве прототипа для обоих заявленных решений.This technical solution was made as a prototype for both of the claimed solutions.

Недостаток известной промежуточной опоры заключается в ее конструкции, прежде всего в том, что для решения задачи уравновешивания опоры в целом использована схема силовых треугольников. Если центральная стойка расположена вертикально и без наклона, то крайние стойки следует расположить наклонно и уравновесить оттяжками, что в целом приведет к взаимонагружению стоек, то есть нагрузка на крайнюю стойку с одной стороны опоры направлена в противоположную сторону вектору нагрузки, действующей на наклонную стойку на другой стороне опоры. Такая схема работоспособна при условии, что все оттяжки крайних стоек и траверса, связывающая стойки по верхнему уровню, целостны. Если, например, одна из стяжек у крайней стойки выйдет из строя, то равновесие конструкции в целом обеспечивается внутренней напряженностью самой опоры и действует до тех пор, пока величина внешнего воздействия не превысит величины внутренней напряженности. А так как крайние стойки расположены наклонно, то под действием вертикальной составляющей от веса будет происходить нарушение пространственного положения опоры в целом, что приведет к ее пространственной деформации. Для исключения этого процесса приходится развивать фундаменты под стойки и усиливать конструкцию самих стоек, повышая механическую прочность пространственной конструкции в целом, что, естественно, приводит к увеличению массы опоры в целом. Не представляет проблемы разработать стойку опоры, выдерживающую эти нагрузки, однако изгибающие моменты, действующие на фундаменты опор при этом будут настолько значительными, что выполнение самих фундаментов, обеспечивающих надежное закрепление опор в фунте, будет проблематичным и неоправданно дорогим.A disadvantage of the known intermediate support lies in its design, first of all, in order to solve the problem of balancing the support as a whole, the scheme of power triangles is used. If the central pillar is located vertically and without tilting, then the extreme pillars should be tilted and balanced by guy wires, which will lead to mutual loading of the pillars, i.e. the load on the extreme pillar on one side of the support is directed in the opposite direction to the load vector acting on the inclined pillar on the other side of the support. Such a scheme is workable provided that all the guy wires of the extreme posts and the crosshead connecting the posts to the upper level are integral. If, for example, one of the screeds at the extreme strut fails, then the balance of the structure as a whole is ensured by the internal tension of the support itself and acts until the magnitude of the external impact exceeds the magnitude of the internal tension. And since the extreme racks are located obliquely, then under the action of the vertical component of the weight, there will be a violation of the spatial position of the support as a whole, which will lead to its spatial deformation. To eliminate this process, it is necessary to develop the foundations for the racks and strengthen the structure of the racks themselves, increasing the mechanical strength of the spatial structure as a whole, which, of course, leads to an increase in the mass of the support as a whole. It is not a problem to develop a support strut that can withstand these loads, however, the bending moments acting on the foundations of the supports will be so significant that the implementation of the foundations themselves, which ensure reliable support of the supports in pounds, will be problematic and unreasonably expensive.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по снижению веса опор и уменьшения нагрузки на их фундаменты за счет изменения схемы расположения стоек при сохранении схемы взаимоуравновешивания.The present invention is aimed at solving the technical problem of reducing the weight of the supports and reducing the load on their foundations by changing the layout of the racks while maintaining the mutual balancing scheme.

Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эксплуатационных характеристик промежуточной опоры за счет уменьшения ее веса и снижения нагрузок на фундаменты под стойки этой опоры.The technical result achieved in this case is to increase the operational characteristics of the intermediate support by reducing its weight and lowering the loads on the foundations under the racks of this support.

Указанный технический результат для первого варианта исполнения достигается тем, что в промежуточной опоре для воздушных линий электропередачи сверхвысокого напряжения, содержащей расположенные в ряд поперек линии электропередачи стойки, V-образные изолирующие подвески между соседними стойками для закрепления фазных проводов, использовано четыре вертикально установленных в ряд стойки постоянного или переменного сечения по высоте, оснащенные по крайней мере одним грозозащитным тросом, который прикреплен к тросостойке, установленной на двух средних стойках, при этом крайние стойки выполнены меньшей механической прочности, чем средние стойки.The specified technical result for the first embodiment is achieved by the fact that four vertically installed in a row racks are used in the intermediate support for ultra-high voltage overhead power lines containing racks arranged in a row across the power line of the rack, V-shaped insulating suspensions between adjacent racks for fixing phase wires fixed or variable cross-section in height, equipped with at least one lightning protection cable, which is attached to a cable rack, is installed th on two middle racks, while the extreme racks are made of less mechanical strength than the middle racks.

Указанный технический результат для второго варианта исполнения достигается тем, что в промежуточной опоре для воздушных линий электропередачи сверхвысокого напряжения, содержащей расположенные в ряд поперек линии электропередачи стойки, V-образные изолирующие подвески между соседними стойками для закрепления фазных проводов, использовано четыре вертикально установленных в ряд стойки постоянного или переменного сечения по высоте, оснащенные по крайней мере одним грозозащитным тросом, который прикреплен к тросостойке, установленной на двух средних стойках, при этом стойки выполнены одинаковой механической прочности и связаны друг с другом в своей верхней части жесткими тягами.The specified technical result for the second embodiment is achieved by the fact that four vertically installed in a row racks are used in the intermediate support for ultra-high voltage overhead power lines containing racks located in a row across the power line of the rack, V-shaped insulating suspensions between adjacent racks for fixing phase wires fixed or variable cross-section in height, equipped with at least one lightning protection cable, which is attached to a cable rack, is installed th on two middle racks, while the racks are made of the same mechanical strength and are connected to each other in their upper part by rigid rods.

В обоих вариантах стойки могут быть связаны между собой в своей средней части перекрестными связями и выполнены стальными решетчатыми или стальными многогранными, или стальными из гнутых профилей, или железобетонными, или деревянными.In both versions, the racks can be interconnected in their middle part by cross-connections and are made of steel lattice or steel polyhedral, or steel from bent profiles, or reinforced concrete, or wooden.

Для обоих вариантов может быть использовано два грозозащитных троса, которые прикрепляются к тросостойкам, установленным на двух средних стойках, а при выполнении грозозащиты одним тросом тросостойки прикрепляются к стойкам опоры шарнирно.For both options, two lightning protection cables can be used, which are attached to the wire racks installed on two middle racks, and when performing lightning protection with one cable, the wire rails are hinged to the support racks.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are significant and interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.

Изобретение поясняется конкретными примерами, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.The invention is illustrated by specific examples, which, however, are not the only possible, but clearly demonstrate the ability to achieve the above set of features of the required technical result.

На фиг.1 - промежуточная опора для ЛЭП СВН, первый пример исполнения;In Fig.1 - an intermediate support for power lines of the IOS, the first example of execution;

фиг.2 - промежуточная опора для ЛЭП СВН, второй пример исполнения.figure 2 is an intermediate support for power lines of the STS, the second example of execution.

Согласно настоящему изобретению рассматривается конструкция промежуточной опоры для линий электропередачи сверхвысокого напряжения. Настоящее изобретение направлено на усовершенствование конструкции промежуточных опор ЛЭП СВН с целью снижения веса опор и уменьшения нагрузки на их фундаменты.According to the present invention, an intermediate support structure for ultra-high voltage power lines is considered. The present invention is aimed at improving the design of the intermediate supports of the power supply lines of the IOS in order to reduce the weight of the supports and reduce the load on their foundations.

Промежуточная опора ЛЭП СВН (фиг.1, 2) состоит из стоящих в один ряд поперек линии электропередачи четырех стоек 1 без жестких стальных траверс, к которым фазные провода 2 подвешены на V-образных изолирующих подвесках 3, которые крепятся к двум соседним стойкам, при этом с целью дополнительного снижения веса опор крайние стойки могут закрепляться оттяжками 4.The intermediate support of the high voltage power lines (Figs. 1, 2) consists of four racks 1 without a rigid steel traverse, standing in a row across the power line, to which the phase wires 2 are suspended on V-shaped insulating suspensions 3, which are attached to two adjacent racks, this, in order to further reduce the weight of the supports, the extreme racks can be fixed with braces 4.

Грозозащита может выполняться одним 5 (фиг.1) или двумя (фиг.2) грозозащитными тросами, которые крепятся к тросостойкам 6, установленным на двух средних стойках, при выполнении грозозащиты одним тросом тросостойки могут крепиться к стойкам опоры шарнирно.Lightning protection can be performed by one 5 (Fig. 1) or two (Fig. 2) lightning protection cables that are attached to the wire racks 6 mounted on two middle racks, while performing lightning protection with one wire rope, they can be hinged to the support racks.

Для обеспечения совместной работы стоек они могут соединяться друг с другом жесткими связями 7 (стальными траверсами) в своей верхней части, и/или жесткими или гибкими перекрестные связями 8 в их средней части (фиг.2).To ensure the joint work of the racks, they can be connected to each other by rigid ties 7 (steel traverses) in their upper part, and / or rigid or flexible cross-links 8 in their middle part (figure 2).

Стойки опоры могут выполняться любым известным способом: стальными решетчатыми, стальными многогранными, стальными из гнутых профилей, железобетонными или деревянными. Стойки могут быть как постоянного, так и переменного по высоте сечения.Supports can be made in any known manner: steel lattice, steel multifaceted, steel from bent profiles, reinforced concrete or wooden. Racks can be either constant or variable in height.

Механическая прочность стоек может быть разной - крайние стойки могут выполняться меньшей прочности, так они воспринимают нагрузку только от фазных проводов, а средние стойки могут быть более прочными, так как они воспринимают нагрузки от фазных проводов и от грозозащитных тросов. Стойки могут быть выполнены одинаковой прочности: такое исполнение предпочтительно для варианта, показанного на фиг.2, в котором стойки связаны друг с другом в своей верхней части жесткими тягами.The mechanical strength of the racks can be different - the extreme racks can be made of less strength, so they only accept the load from phase wires, and the middle racks can be more durable, since they perceive loads from phase wires and lightning protection cables. The racks can be made of the same strength: this design is preferable for the variant shown in figure 2, in which the racks are connected to each other in their upper part by rigid rods.

Выполнение стоек вертикально расположенными без наклона исключает появление вертикальной составляющей от разложения вектора сил из центра тяжести, что позволяет рассчитывать конструкцию из учета ее внутреннего напряжения. Использование четырех стоек приводит к перераспределению нагрузки, при котором нагрузка от подвеса провода между одними соседними стойками компенсируется обратным по направлению действием вектора аналогичной нагрузки от подвеса провода в смежно расположенной паре стоек. При этом создаются условия, по которым механическая прочность крайних строек может быть меньше механической прочности средних стоек.The execution of the uprights vertically arranged without tilting eliminates the appearance of a vertical component from the decomposition of the force vector from the center of gravity, which allows you to calculate the structure from its internal stress. The use of four racks leads to a redistribution of the load, in which the load from the wire suspension between one of the adjacent racks is compensated by the reverse direction of the vector of the same load from the wire suspension in an adjacent pair of racks. In this case, conditions are created under which the mechanical strength of the extreme construction sites can be less than the mechanical strength of the middle racks.

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как основано на рациональном расположении частей опоры, обеспечивающем повышение эксплуатационных характеристик опоры при рабочих нагрузках.The present invention is industrially applicable, as it is based on a rational arrangement of the parts of the support, which provides an increase in the operational characteristics of the support under working loads.

Claims

1. An intermediate support for extra-high voltage overhead power lines, comprising racks arranged in a row across the power line, V-shaped insulating suspensions between adjacent racks for securing phase wires, characterized in that four vertically mounted in a row racks of constant or variable cross section are used in the support in height, equipped with at least one lightning protection cable, which is attached to a cable rack mounted on two middle racks, while the extreme racks are made us less mechanical strength than the middle strut.

2. The support according to claim 1, characterized in that the racks are interconnected in their middle part by cross-links.

3. The support according to claim 1, characterized in that two lightning protection cables are used, which are attached to cable racks mounted on two middle racks.

4. The support according to claim 1, characterized in that when performing lightning protection with a single cable, the wire racks are pivotally attached to the struts of the support.

5. Support according to claim 1, characterized in that the racks are made of steel lattice, or steel multifaceted, or steel from bent profiles, or reinforced concrete, or wooden.

6. An intermediate support for extra-high voltage overhead power lines, comprising racks arranged in a row across the power line, V-shaped insulating pendants between adjacent racks for fixing phase wires, characterized in that four vertically mounted in a row racks of constant or variable cross section are used in the support in height, equipped with at least one lightning protection cable, which is attached to a cable rack mounted on two middle racks, while the racks are made one kovoy mechanical strength and are associated with each other in their upper part rigid rods.

7. The support according to claim 6, characterized in that the racks are interconnected in their middle part by cross-links.

8. Support according to claim 6, characterized in that two lightning protection cables are used, which are attached to cable racks mounted on two middle racks.

9. The support according to claim 6, characterized in that when performing lightning protection with a single cable, the wire racks are pivotally attached to the struts of the support.

10. Support according to claim 6, characterized in that the racks are made of steel lattice, or steel multifaceted, or steel from bent profiles, or reinforced concrete, or wooden.