RU2781646C2 - Prefabricated lightweight support for emergency recovery work on power lines - Google Patents
Prefabricated lightweight support for emergency recovery work on power lines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2781646C2 RU2781646C2 RU2022108926A RU2022108926A RU2781646C2 RU 2781646 C2 RU2781646 C2 RU 2781646C2 RU 2022108926 A RU2022108926 A RU 2022108926A RU 2022108926 A RU2022108926 A RU 2022108926A RU 2781646 C2 RU2781646 C2 RU 2781646C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- base
- section
- power lines
- recovery work
- male
- Prior art date
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 claims abstract description 15
- 210000001503 Joints Anatomy 0.000 claims abstract description 6
- 230000037250 Clearance Effects 0.000 claims description 10
- 230000035512 clearance Effects 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 10
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 210000003660 Reticulum Anatomy 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002965 rope Substances 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000284 resting Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к области энергетики и строительства, а именно сооружения быстровозводимых опор для производства аварийно-восстановительных работ на линиях электропередач.The invention relates to the field of energy and construction, namely the construction of prefabricated supports for the production of emergency recovery work on power lines.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
Известен ряд конструкций быстровозводимых облегченных опор для линий электропередач, в том числе и пригодных для аварийно-восстановительных работ. Эти конструкции основаны на Х-образной стойке и отличаются способом ее установки на грунте и способом подвески проводов.There are a number of designs of prefabricated lightweight supports for power lines, including those suitable for emergency recovery work. These designs are based on an X-shaped rack and differ in the way it is installed on the ground and in the way the wires are suspended.
Х-образная конструкция обладает хорошей несущей способностью при сравнительно малой массе, требует при монтаже небольшого числа сборочных операций, позволяет разнести фазные провода на необходимое расстояние.The X-shaped design has a good bearing capacity with a relatively small mass, requires a small number of assembly operations during installation, and allows you to space the phase wires to the required distance.
Так, в авторском свидетельстве SU №65425 описана Х-образная опора для подвески проводов линии электропередачи, имеющая подкос, подпирающий указанные. Х-образно установленные стержни (стойки) в точке их пересечения и поддерживающую поперечную траверсу для проводов. Стержни (стойки) и подкос закреплены к массивным фундаментам или выполнена заделка их непосредственно в грунт. Такая опора имеет простую конструкцию и, в случае заделки стержней (стоек) в грунт может быть сравнительно быстро возведена в месте проведения аварийно-восстановительных работ. Однако оперативно выполнить котлованы для заделки стержней (стоек) в грунт не всегда возможно. Препятствиями могут стать мерзлый, скальный или переувлажненный грунт, а также невозможность оперативного подъезда бурильной машины из-за отсутствия дорог.So, in the author's certificate SU No. 65425, an X-shaped support for hanging wires of a power line is described, having a brace supporting the indicated ones. X-shaped installed rods (racks) at the point of their intersection and a supporting transverse traverse for wires. The rods (uprights) and the strut are fixed to massive foundations or they are embedded directly into the ground. Such a support has a simple design and, in the case of embedding rods (racks) in the ground, can be relatively quickly erected at the site of emergency recovery work. However, it is not always possible to promptly execute excavations for embedding rods (racks) into the ground. Frozen, rocky or waterlogged soil, as well as the impossibility of prompt access of the drilling machine due to the lack of roads, can become obstacles.
Кроме того, техническая реализация закрепления подкоса в точке пересечения Х-образно установленных стержней (стоек) технически сложна.In addition, the technical implementation of fixing the strut at the point of intersection of the X-shaped installed rods (racks) is technically complex.
Недостатки вышеуказанного решения частично устраняются в опоре линии электропередач, описанной в авторском свидетельстве SU 1416647. Данная опора может устанавливаться не только в заглубленный котлован, но и на уплотненный грунт. Подкос в этой конструкции закрепляется не в точке пересечения стоек, а к поперечной балке, установленной ниже. Очевидный недостаток конструкции - девять регулируемых гибких связей, обеспечивающий ее пространственную жесткость, установить которые и отрегулировать их натяжение в полевых условиях достаточно сложно. Кроме того, что более важно, не решен вопрос подъема жестких частей опоры в рабочее положение без привлечения тяжелой техники, которая в условиях аварийно-восстановительных работ может быть не доступна из-за отсутствия дорог.The disadvantages of the above solution are partially eliminated in the power line tower described in the author's certificate SU 1416647. This tower can be installed not only in a deep pit, but also on compacted soil. The strut in this design is not fixed at the point of intersection of the racks, but to the transverse beam installed below. An obvious drawback of the design is nine adjustable flexible links, which ensure its spatial rigidity, which are quite difficult to install and adjust their tension in the field. In addition, more importantly, the issue of lifting the rigid parts of the support to the working position without the involvement of heavy equipment, which may not be available due to the lack of roads, has not been resolved.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является быстровозводимая облегченная опора для производства аварийно-восстановительных работ на линиях электропередачи, описанная в патенте RU 2614180, выбранная за прототип. В этой конструкции, как и в вышеописанном решении, применяется система Х-образных стоек с подкосом, закрепленным к поперечной балке, расположенной ниже точки пересечения стоек. Принципиальным отличием является наличие основания из трех секций, соединенных в треугольник, к вершинам которого закрепляются стойки и подкос. В такой конструкции решается проблема транспортировки и подъема жестких частей в рабочее положение без применения спецтехники за счет применения прочных, но легких секций из композитного материала и возможности использования лебедок, закрепляемых к жесткому основанию, как описано в патенте.The closest to the proposed technical solution is a prefabricated lightweight support for the production of emergency recovery work on power lines, described in patent RU 2614180, selected as a prototype. In this design, as in the solution described above, a system of X-shaped struts is used with a strut attached to a transverse beam located below the intersection of the struts. The fundamental difference is the presence of a base of three sections connected in a triangle, to the tops of which racks and a strut are fixed. This design solves the problem of transporting and lifting rigid parts into position without the use of special equipment through the use of strong but lightweight sections of composite material and the possibility of using winches fixed to a rigid base, as described in the patent.
Однако указанное решение имеет и недостатки. Главным из них является сниженная устойчивость под действием сил, направленных поперек линии (ветровые нагрузки, натяжение проводов на поворотах линии) и несимметричная устойчивость под действием сил, направленных вдоль линии (натяжение проводов).However, this solution also has disadvantages. The main one is reduced stability under the action of forces directed across the line (wind loads, wire tension at line turns) and asymmetric stability under the action of forces directed along the line (wire tension).
Связано это с тем, что Х-образно установленные стойки наклонены к горизонту от вертикали таким образом, чтобы проекция центра тяжести подвешенных к опоре проводов находилась внутри периметра треугольного основания. Для сил, действующих на линию в поперечном направлении, ребро опрокидывания будет проходить по боковой секции основания (соединяющей точку закрепления одной из Х-образно соединенных стоек и подкоса), а для сил, действующих в направлении линии - по фронтальной секции основания (соединяющего точки закрепления Х-образно установленных стоек). Расстояние от ребер опрокидывания до центра тяжести подвешенных проводов (плечо устойчивости) будет существенным образом зависеть от угла отклонения плоскости установки Х-образно установленных стоек относительно вертикали, так как производная функции синуса для углов малой величины близка к максимуму. В то же время расстояние от ребер опрокидывания до фокуса сил опрокидывания по вертикали (плечо опрокидывания) будет мало зависеть от вышеуказанного угла, так как производная функции косинуса для углов малой величины близка к нулю.This is due to the fact that the X-shaped racks are inclined to the horizon from the vertical so that the projection of the center of gravity of the wires suspended from the support is inside the perimeter of the triangular base. For forces acting on the line in the transverse direction, the overturning rib will pass along the side section of the base (connecting the anchor point of one of the X-shaped connected racks and the brace), and for forces acting in the direction of the line - along the frontal section of the base (connecting the anchor points X-shaped installed racks). The distance from the tipping ribs to the center of gravity of the suspended wires (stability arm) will significantly depend on the angle of deviation of the installation plane of the X-shaped racks relative to the vertical, since the derivative of the sine function for small angles is close to the maximum. At the same time, the distance from the overturning ribs to the focus of the overturning forces along the vertical (overturning arm) will depend little on the above angle, since the derivative of the cosine function for small angles is close to zero.
При практически вертикальной установке центр тяжести будет проецировать практически на ребро основания, соединяющее Х-образные стойки, при этом плечо устойчивости для боковых сил будет максимальным, однако для продольных сил, действующих в направлении «от подкоса» - минимальным и конструкция станет неустойчивой к одностороннему натяжению проводов.With an almost vertical installation, the center of gravity will project almost onto the edge of the base connecting the X-shaped racks, while the stability shoulder for lateral forces will be maximum, however, for longitudinal forces acting in the direction "from the strut" - minimum and the structure will become unstable to unilateral tension wires.
Компромисс между продольной и поперечной устойчивостью будет при наклоне Х-образно соединенных стоек таким образом, чтобы центр тяжести проецировался примерно в центр треугольника основания. При этом плечо устойчивости будет составлять примерно 2/3 от максимально достижимого.A compromise between longitudinal and lateral stability will be when the X-shaped struts are tilted so that the center of gravity is projected approximately into the center of the base triangle. In this case, the stability lever will be approximately 2/3 of the maximum achievable.
Вторым недостатком конструкции, усугубляющим вышеописанный, является отсутствие средств приведения основания в устойчивое горизонтальное положение на пересеченной местности. Очевидно, что на негоризонтальном и/или неплоском участке местности основание опоры встанет под углом к горизонту, который неизбежно уменьшит плечо ее устойчивости.The second drawback of the design, aggravating the above, is the lack of means to bring the base into a stable horizontal position on rough terrain. Obviously, on a non-horizontal and/or non-flat terrain, the base of the support will stand at an angle to the horizon, which will inevitably reduce its stability arm.
Третьим недостатком является фланцевое соединение секций основания и стойки. Фланцы увеличивают поперечный габарит секций при транспортировке, что в прототипе еще сильнее усугубляется применением секций конической формы, где фланец размещается на большем основании. Сборка фланцевых соединений требует предварительного приведения секций в состояние соосности, что в полевых условиях для конструкции, описанной в прототипе сделать сложно. Фланцевое соединение обеспечивает соосность соединяемых секций только за счет трения торцов, что может быть недостаточным.The third disadvantage is the flange connection of the base and rack sections. Flanges increase the transverse dimension of the sections during transportation, which in the prototype is further exacerbated by the use of conical sections, where the flange is placed on a larger base. The assembly of flange connections requires preliminary bringing the sections into alignment, which is difficult to do in the field for the design described in the prototype. The flange connection ensures the alignment of the connected sections only due to the friction of the ends, which may be insufficient.
ПРЕДЛАГАЕМОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ направлено на устранение недостатков прототипа за счет обеспечения вертикального положения плоскости Х-образно соединенных стоек, обеспечения симметричности конструкции для сил, действующих вдоль линии электропередач, добавления в конструкцию домкратов для приведения основания в устойчивое горизонтальное положение на пересеченной местности и замены фланцевого соединения секций основания и стоек телескопическим.THE PROPOSED TECHNICAL SOLUTION is aimed at eliminating the shortcomings of the prototype by ensuring the vertical position of the plane of the X-shaped racks, ensuring the symmetry of the structure for the forces acting along the power line, adding jacks to the design to bring the base to a stable horizontal position on rough terrain and replacing the flange connection of the sections the bases and racks are telescopic.
ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ заключается в возможности устойчивой установки быстровозводимой облегченной опоры для производства аварийно-восстановительных работ на пересеченной местности.TECHNICAL RESULT consists in the possibility of stable installation of a pre-fabricated lightweight support for emergency recovery work on rough terrain.
СУТЬ ПРЕДЛАГАЕМОГО ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ заключается в том, что в известной конструкции, принятой за прототип, основание выполнено не в виде треугольника, а в виде ромба, жесткость которого обеспечивается за счет наличия в диагоналях гибких или жестких связей. X-образно соединенные стойки опираются на шарниры (соединяющие ребра основания), принадлежащие одной диагонали ромба, а подкосы в количестве двух - на шарниры, принадлежащие другой диагонали ромба.The ESSENCE OF THE PROPOSED TECHNICAL SOLUTION lies in the fact that in the well-known design, adopted as a prototype, the base is made not in the form of a triangle, but in the form of a rhombus, the rigidity of which is ensured by the presence of flexible or rigid ties in the diagonals. X-shaped connected racks are supported by hinges (connecting the edges of the base) belonging to one diagonal of the rhombus, and struts in the amount of two - by hinges belonging to another diagonal of the rhombus.
Стойки и ребра основания состоят не менее чем из одной секций из композитного материала, при наличии двух и более секций они соединяются не фланцами, а телескопически, где одна из соединяемых секций является охватывающей, а другая - охватываемой.Racks and base ribs consist of at least one section of composite material, if there are two or more sections, they are connected not by flanges, but telescopically, where one of the connected sections is female and the other is male.
К шарнирным соединениям секций основания закрепляются домкраты, регулирующие положение основания опоры относительно горизонта, устанавливаемые на опорные плиты, через которые вес опоры передается на грунт.Jacks are fixed to the pivot joints of the base sections, which regulate the position of the base of the support relative to the horizon, installed on the base plates, through which the weight of the support is transferred to the ground.
Телескопическое соединение образуется по любому из трех вариантов:Telescopic connection is formed according to any of three options:
1. Наружный диаметр охватываемой секции выбирается равным внутреннему диаметру охватывающей секции с учетом необходимого зазора;1. The outer diameter of the male section is chosen equal to the inner diameter of the female section, taking into account the required clearance;
2. На конце охватывающей секции выполняется раструб, внутренний диаметр которого равен наружному диаметру охватываемой секции с учетом необходимого зазора;2. At the end of the female section, a socket is made, the inner diameter of which is equal to the outer diameter of the male section, taking into account the required clearance;
3. На конце охватываемой секции выполняется раструб, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру охватываемой секции с учетом необходимого зазора.3. At the end of the male section, a socket is made, the outer diameter of which is equal to the inner diameter of the male section, taking into account the required clearance.
Фиксация телескопического соединения осуществляется по следующим вариантам:Fixing the telescopic connection is carried out according to the following options:
1. На сжатие - упором торца охватываемой секции во внутренний торец раструба охватывающей секции, а в направлении на рассоединение секций - силами реакции связей в диагоналях основания и весом вышестоящих конструкций на стойках и подкосах (только для варианта 2 образования телескопического соединения);1. For compression - by resting the end of the male section against the inner end of the socket of the female section, and in the direction of disconnecting the sections - by the reaction forces of the bonds in the diagonals of the base and the weight of the higher structures on the racks and struts (only for
2. На сжатие - кольцевым упором на наружной поверхности охватываемой секции, упирающимся в торец охватывающей секции, а в направлении на рассоединение секций - силами реакции связей в диагоналях основания и весом вышестоящих конструкций на стойках и подкосах (для вариантов 1 и 3 образования телескопического соединения).2. In compression - by an annular stop on the outer surface of the male section, abutting against the end of the female section, and in the direction of disconnecting the sections - by the reaction forces of the bonds in the diagonals of the base and the weight of the higher structures on the racks and struts (for
3. Шурупами типа «глухарь», равномерно распределенными по окружности на боковой поверхности охватываемой секции имеющими длину, превышающую сумму толщин охватываемой и охватывающей секции.3. Capercaillie type screws, evenly distributed along the circumference on the side surface of the male section, having a length exceeding the sum of the thicknesses of the male and female sections.
4. Не менее чем одним штырем, пропускаемым через предварительно выполненные в радиальном наплавлении соосные отверстия в охватываемой и охватывающей секциях, фиксируемым от выпадания замковым устройством.4. At least one pin passed through coaxial holes previously made in radial welding in the male and female sections, fixed from falling out by a locking device.
5. Гибким тросом, вводимым в кольцевые канавки, выполненные на внутренней поверхности охватывающей секции и наружной поверхности охватываемой секции через прорезь на наружной поверхности охватывающей секции при этом ширина канавок должна быть равна диаметру троса, увеличенного на значение требуемого зазора, а глубина канавок - половине суммы диаметра троса и требуемого зазора.5. A flexible cable inserted into the annular grooves made on the inner surface of the female section and the outer surface of the male section through a slot on the outer surface of the female section, while the width of the grooves must be equal to the diameter of the cable increased by the value of the required clearance, and the depth of the grooves - half the sum cable diameter and required clearance.
6. Сочетанием фиксации по любому из вариантов 1 или 2 и любому из вариантов 3-5.6. A combination of fixation according to any of
В рамках одной опоры допускаются различные варианты образования и фиксации телескопических соединений.Within the framework of one support, various options for the formation and fixation of telescopic connections are allowed.
ПОЯСНЕНИЕ СУТИ ПРЕДЛАГАЕМОГО ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ представлено на фиг. 1 и фиг. 2.EXPLANATION OF THE ESSENCE OF THE PROPOSED TECHNICAL SOLUTION is presented in Fig. 1 and FIG. 2.
На фиг. 1 показано общая схема предлагаемого технического решения.In FIG. 1 shows the general scheme of the proposed technical solution.
Каждое из четырех ребер основания состоят как минимум из одной секции поз. 1. В случае двух или более секций (поз. 2) они соединяются телескопическими соединениями поз. 3. Ребра основания соединяются между собой шарнирами поз. 4, установленными на концах секций. К шарнирам поз. 4 закрепляются домкраты поз. 5. Домкраты устанавливаются на опорные плиты поз. 6. Регулировкой высоты домкратов поз. 5 основание приводится в горизонтальное положение. Жесткость формы ромба основания обеспечивается связями поз. 7 и поз. 8, которые могут быть как гибкими, так и жесткими.Each of the four edges of the base consists of at least one section of pos. 1. In the case of two or more sections (pos. 2), they are connected by telescopic connections pos. 3. The ribs of the base are interconnected by hinges pos. 4 installed at the ends of the sections. To the hinges pos. 4 fixed jacks pos. 5. Jacks are installed on the base plates pos. 6. Adjusting the height of the jacks pos. 5 the base is brought to a horizontal position. The rigidity of the rhombus shape of the base is provided by the connections of pos. 7 and pos. 8, which can be either flexible or rigid.
Каждая стойка состоит как минимум из одной секций поз. 9. В случае двух и более секций (поз. 10), они соединяются телескопическими соединениями поз. 11. Стойки соединяются между собой Х-образно жестким или шарнирным узлом поз. 12. Ниже узла поз. 12 закрепляется балка поз. 13, соединяемая со стойками шарнирными узлами поз. 14. Выше узла соединения поз. 12 может устанавливаться верхняя балка поз. 15, соединяемая со стойками шарнирными узлами поз. 16. Х-образно соединенные стойки своими секциями поз. 9 закрепляются к шарнирами основания поз. 4, что позволяет приводить Х-образно соединенные стойки в вертикальное положение. В вертикальном положении Х-образно соединенные стойки удерживаются двумя подкосами поз. 17, закрепляемыми к нижней балке поз. 13 через шарнир поз. 18, а своими нижними концами - к шарнирам основания поз. 4. К изолированным гибким связям поз. 19 и поз. 20 через изоляторы поз. 21 и поз. 22 закрепляются провода ремонтируемой воздушной линии электропередач поз. 23.Each rack consists of at least one section of pos. 9. In the case of two or more sections (pos. 10), they are connected by telescopic connections pos. 11. The racks are connected to each other in an X-shaped rigid or hinged assembly pos. 12. Below the node pos. 12 fixed beam pos. 13, connected to the racks by hinged nodes pos. 14. Above the connection node pos. 12 can be installed top beam pos. 15, connected to the racks by hinged nodes pos. 16. X-shaped connected racks with their sections pos. 9 are fixed to the hinges of the base pos. 4, which allows the X-shaped connected racks to be brought into a vertical position. In the vertical position, the X-shaped connected racks are held by two struts pos. 17, fixed to the lower beam pos. 13 through the hinge pos. 18, and with their lower ends - to the hinges of the base pos. 4. To isolated flexible connections pos. 19 and pos. 20 through insulators pos. 21 and pos. 22 the wires of the repaired overhead power line pos. 23.
На фиг. 2 представлены варианты образования и фиксации телескопических соединений. Поз. 24 - охватывающая секция, поз. 25 - охватываемая секция, поз. 26 - раструб на охватывающей секции, поз. 27 - раструб на охватываемой секции, поз. 28 - кольцевой упор на наружной поверхности охватываемой секции, поз. 29 - саморез типа «глухарь», поз. 30 соосные радиальные отверстия, предварительно выполненные в охватываемой и охватывающей секциях, поз. 31 - замковое устройство штыря, поз. 32 - штырь, поз. 33 - гибкий трос, поз. 34 - кольцевая канавка на внутренней поверхности охватывающей секции, поз. 35 - кольцевая канавка на наружной поверхности охватываемой секции, поз. 36 - прорезь на наружной поверхности охватывающей секции.In FIG. 2 shows options for the formation and fixation of telescopic connections. Pos. 24 - female section, pos. 25 - male section, pos. 26 - socket on the female section, pos. 27 - socket on the male section, pos. 28 - annular stop on the outer surface of the male section, pos. 29 - self-tapping screw of the "capercaillie" type, pos. 30 coaxial radial holes, previously made in the male and female sections, pos. 31 - pin locking device, pos. 32 - pin, pos. 33 - flexible cable, pos. 34 - annular groove on the inner surface of the female section, pos. 35 - annular groove on the outer surface of the male section, pos. 36 - slot on the outer surface of the female section.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОГО ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE PROPOSED TECHNICAL SOLUTION
Предложенное техническое решение может быть осуществлено для изготовления быстровозводимых облегченных опор для производства аварийно-восстановительных работ на линиях электропередачи любого класса напряжения. При этом устойчивость конструкции позволяет устанавливать опору как в створе линии, так и с отклонением от створа, если установка в створе невозможна без демонтажа разрушенной постоянной опоры.The proposed technical solution can be implemented for the manufacture of pre-fabricated lightweight supports for emergency recovery work on power lines of any voltage class. At the same time, the stability of the structure makes it possible to install the support both in the alignment of the line and with a deviation from the alignment, if installation in the alignment is impossible without dismantling the destroyed permanent support.
Секции основания и стоек, а также подкосы и жесткие связи основания целесообразно изготавливать в виде тонкостенных цилиндрических труб с постоянной или переменной толщиной стенки из стеклопластика, выполненного по технологии косослойной продольно-поперечной намотки (КППН) с характеристиками прочности не хуже 200 МПа и модуля упругости не хуже 30 ГПа.Sections of the base and posts, as well as struts and rigid connections of the base, should be made in the form of thin-walled cylindrical pipes with a constant or variable wall thickness made of fiberglass, made using the technology of oblique longitudinal-transverse winding (CWPW) with strength characteristics of at least 200 MPa and an elastic modulus of not worse than 30 GPa.
В качестве домкратов могут быть использованы любые серийные изделия соответствующей грузоподъемности и высоты. Например, домкраты гидравлические по ГОСТ Р 53822-2010 или домкраты механические по ГОСТ 34504-2018. Конструкция и площадь опорных плит выбирается исходя из массы опоры и подвешиваемых проводов, определяемой классом напряжения линии электропередач.As jacks, any serial products of the appropriate load capacity and height can be used. For example, hydraulic jacks according to GOST R 53822-2010 or mechanical jacks according to GOST 34504-2018. The design and area of the base plates is selected based on the mass of the support and suspended wires, determined by the voltage class of the power line.
В качестве примера может быть рассмотрена реализация опоры для линий электропередач классов напряжений 10 кВ и 220 кВ.As an example, the implementation of a support for power lines of voltage classes of 10 kV and 220 kV can be considered.
Для линий электропередач класса напряжения 10 кВ требуется опора с высотой подвеса провода не менее 7,5 м. Вес проводов, покрытых гололедом, передаваемый на опору с одного пролета может достигать 120 кгс. Сила действия ветра на провода, передаваемая на опору может достигать 200 кгс в горизонтальном направлении.For power lines of 10 kV voltage class, a support with a wire suspension height of at least 7.5 m is required. The weight of wires covered with ice, transferred to the support from one span, can reach 120 kgf. The wind force on the wires transmitted to the support can reach 200 kgf in the horizontal direction.
Схема опоры с указанием основных размеров для таких условий эксплуатации представлена на фиг. 3.The diagram of the support indicating the main dimensions for such operating conditions is shown in Fig. 3.
Основание выполнено из четырех труб стеклопластиковых диаметром 100 мм с толщиной стенки 5 мм длиной 3500 мм. Масса каждой трубы 11 кг. Масса шарниров основания 16 кг каждый. Основание имеет форму квадрата (частный случай ромба) с длиной диагоналей 5000 мм. Связи в диагоналях гибкие, выполненные из стального каната (троса) диаметром 6 мм.The base is made of four fiberglass pipes with a diameter of 100 mm with a wall thickness of 5 mm and a length of 3500 mm. The mass of each pipe is 11 kg. The weight of the base hinges is 16 kg each. The base has the shape of a square (a special case of a rhombus) with a diagonal length of 5000 mm. Ties in the diagonals are flexible, made of a steel rope (cable) with a diameter of 6 mm.
Стойки одинаковые, состоят каждая из двух секций. Нижняя секция стойки выполнена, из трубы стеклопластиковой диаметром 150 мм с толщиной стенки 5 мм длиной 5500 мм. Верхняя секция выполнена из трубы стеклопластиковой диаметром 140 мм с толщиной стенки 4 мм общей длиной 4000 мм, из которых 250 мм приходится на телескопическое соединение. Масса нижней секции - 26 кг, верхней - 14 кг. Общая масса каждой стойки - 40 кг. Каждый подкос выполнен из трубы стеклопластиковой диаметром 100 мм с толщиной стенки 4 мм длиной 5100 мм. Масса каждого подкоса - 13 кг. Масса шарниров подкоса - 8 кг. Верхняя и нижняя балки одинаковые, выполнены в виде легких металлоконструкций из прямоугольного профиля с приваренными шарнирами. Масса каждой балки - 14 кг. Для установки опоры на грунт используются четыре винтовых домкрата грузоподъемностью по 500 кг с ходом 400 мм. Домкраты опираются на грунт через композитные опорные плиты сотовой конструкции размером 500×00 мм. Масса каждой плиты 6 кг.Racks are the same, each consists of two sections. The lower section of the rack is made of a fiberglass pipe with a diameter of 150 mm with a wall thickness of 5 mm and a length of 5500 mm. The upper section is made of a fiberglass pipe with a diameter of 140 mm and a wall thickness of 4 mm with a total length of 4000 mm, of which 250 mm falls on the telescopic connection. The mass of the lower section is 26 kg, the upper section is 14 kg. The total weight of each rack is 40 kg. Each strut is made of a fiberglass pipe with a diameter of 100 mm with a wall thickness of 4 mm and a length of 5100 mm. The mass of each strut is 13 kg. The weight of the strut hinges is 8 kg. The upper and lower beams are the same, made in the form of light metal structures from a rectangular profile with welded hinges. The mass of each beam is 14 kg. To install the support on the ground, four screw jacks with a load capacity of 500 kg each with a stroke of 400 mm are used. The jacks rest on the ground through composite base plates of a honeycomb structure measuring 500 × 00 mm. The mass of each plate is 6 kg.
Провода подвешиваются к опоре через 6 полимерных подвесных изолятора типа ЛК-10/10. Изоляторы крепятся к конструкциям опоры через тросы стальные диаметром 6 мм.The wires are suspended from the support through 6 polymer suspension insulators of the LK-10/10 type. The insulators are attached to the support structures through steel cables with a diameter of 6 mm.
Масса опоры в комплекте без упаковки - 350 кг. При этом масса самого тяжелого элемента - 26 кг. Такие габариты и масса позволяют перевозить опору автомобилем типа УАЗ-2206 оперативно-выездной бригады и монтировать вручную без применения, каких либо механизмов.The mass of the support in the set without packaging is 350 kg. At the same time, the mass of the heaviest element is 26 kg. Such dimensions and weight make it possible to transport the support by a vehicle of the UAZ-2206 type of the operational team and mount it manually without the use of any mechanisms.
Удельное давление на грунт, создаваемое опорой с подвешенными проводами в условиях нормального гололедно-ветрового режима составляет 0,05 кг/см2, что позволяет устанавливать опору на грунтах с минимальной несущей способностью: чернозем, в том числе пашня, снег, заболоченная местность.The specific ground pressure created by a support with suspended wires under normal ice-wind conditions is 0.05 kg/cm2, which allows the support to be installed on soils with a minimum bearing capacity: chernozem, including arable land, snow, wetlands.
Для линий электропередач класса напряжения 220 кВ требуется опора с высотой подвеса провода не менее 18 м и межфазным расстоянием не менее 4 м. Вес проводов, покрытых гололедом, передаваемый на опору с одного пролета может достигать 2800 кгс. Сила действия ветра на провода, передаваемая на опору может достигать 1600 кгс в горизонтальном направлении.For power lines of voltage class 220 kV, a support with a wire suspension height of at least 18 m and an interphase distance of at least 4 m is required. The weight of ice-covered wires transferred to the support from one span can reach 2800 kgf. The force of the wind on the wires, transmitted to the support, can reach 1600 kgf in the horizontal direction.
Схема опоры с указанием основных размеров для таких условий эксплуатации представлена на фиг. 4.The diagram of the support indicating the main dimensions for such operating conditions is shown in Fig. four.
Основание выполнено из четырех ребер длиной 10000 мм, каждое ребро состоит из двух секций - стеклопластиковых труб диаметром 200 мм с толщиной стенки 6 мм длиной 5500 мм (с учетом 500 мм на телескопический стык). Телескопические стыки выполнены по схеме раструба на охватываемой секции, фиксируются упором торца охватываемой секции во внутренний торец раструба с дополнительной фиксацией гибкими тросами. Масса каждой трубы секции 41 кг. Масса шарниров одной секции основания по 25 кг каждый. Длина ребра вместе с шарнирами 10300 мм. Основание имеет форму ромба 16000×13000 по диагоналям, большая диагональ которого направлена поперек оси линии электропередач. Связи в диагоналях гибкие, выполненные из стального каната (троса) диаметром 25 мм.The base is made of four ribs 10000 mm long, each rib consists of two sections - fiberglass pipes with a diameter of 200 mm with a wall thickness of 6 mm and a length of 5500 mm (including 500 mm for a telescopic joint). Telescopic joints are made according to the scheme of the socket on the male section, they are fixed by the stop of the end of the male section in the inner end of the socket with additional fixation by flexible cables. The mass of each section pipe is 41 kg. The mass of the hinges of one section of the base is 25 kg each. The length of the rib with hinges is 10300 mm. The base has the shape of a
Стойки одинаковые, состоят каждая из четырех секций. Две нижние секции выполнены из труб стеклопластиковых диаметром 315 мм с толщиной стенки 7 мм длиной по 6500 мм. Телескопическое соединение выполнено по схеме раструба на охватывающей секции при этом охватывающая секция располагается сверху. Фиксация телескопического соединения по схеме упора торца охватываемой секции во внутренний торец раструба охватывающей секции. Дополнительная фиксация - двумя штырями. Третья снизу секция выполнена из трубы диаметром 230 мм с толщиной стенки 7 мм длиной 6500 мм. Телескопическое соединение по схеме раструба на охватываемой секции (меньшего диаметра). Фиксация - кольцевым упором на охватываемой секции с дополнительной фиксацией двумя штырями. Верхняя секция выполнена из трубы стеклопластиковой диаметром 154 мм с толщиной стенки 6 мм общей длиной 4500 мм из которых 500 мм приходится на телескопическое соединение, выполненное по схеме с раструба на охватываемой секции (меньшего диаметра). Фиксация - кольцевым упором на охватываемой секции с дополнительной фиксацией двумя штырями.Racks are the same, each consists of four sections. The two lower sections are made of fiberglass pipes with a diameter of 315 mm with a wall thickness of 7 mm and a length of 6500 mm. The telescopic connection is made according to the socket scheme on the female section, while the female section is located on top. Fixation of the telescopic connection according to the scheme of stop of the end of the male section into the inner end of the socket of the female section. Additional fixation - two pins. The third section from the bottom is made of a pipe with a diameter of 230 mm, a wall thickness of 7 mm and a length of 6500 mm. Telescopic connection according to the socket scheme on the male section (smaller diameter). Fixation - with an annular stop on the male section with additional fixation with two pins. The upper section is made of a fiberglass pipe with a diameter of 154 mm with a wall thickness of 6 mm with a total length of 4500 mm, of which 500 mm is a telescopic connection made according to the scheme with a socket on the male section (smaller diameter). Fixation - with an annular stop on the male section with additional fixation with two pins.
Масса каждой из двух нижних секций - 90 кг, третей снизу - 65 кг, верхней - 29 кг. Общая масса каждой стойки - 274 кг.The mass of each of the two lower sections is 90 kg, the third from the bottom is 65 kg, and the upper is 29 kg. The total weight of each rack is 274 kg.
Каждый подкос выполнен из двух секций. Нижняя секция каждого подкоса выполнена и трубы стеклопластиковой диаметром 150 мм с толщиной стенки 5 мм длиной 6500 мм, верхняя - из трубы диаметром 140 мм с толщиной стенки 5 мм длиной 6500 мм. Масса нижней секции подкоса - 30 кг, верхней - 28 кг, общая масса двух секций - 58 кг, в сборе с шарнирами 80 кг.Each brace is made of two sections. The lower section of each strut is made of fiberglass pipes with a diameter of 150 mm with a wall thickness of 5 mm and a length of 6500 mm, the upper section is made of a pipe with a diameter of 140 mm with a wall thickness of 5 mm and a length of 6500 mm. The mass of the lower section of the brace is 30 kg, the upper section is 28 kg, the total mass of the two sections is 58 kg, assembled with hinges 80 kg.
Верхняя и нижняя балки одинаковые, выполнены из стеклопластиковых труб диаметром 200 мм длиной по 2800 мм с толщиной стенки 6 мм. Масса каждой балки по 21 кг, в сборе с шарнирами - по 40 кг. Для установки опоры на грунт используются четыре гидравлических домкрата грузоподъемностью по 5000 кг с ходом 800 мм и механизмом стопорения. Домкраты опираются на грунт через композитные опорные плиты сотовой конструкции с металлической рамой размером 1500×1500 мм. Масса каждой плиты 40 кг.The upper and lower beams are the same, made of fiberglass pipes 200 mm in diameter, 2800 mm long, with a wall thickness of 6 mm. The mass of each beam is 21 kg, complete with hinges - 40 kg each. To install the support on the ground, four hydraulic jacks with a lifting capacity of 5000 kg each with a stroke of 800 mm and a locking mechanism are used. The jacks rest on the ground through composite base plates of a honeycomb structure with a metal frame measuring 1500 × 1500 mm. The mass of each plate is 40 kg.
Провода подвешиваются к опоре через 6 полимерных подвесных изоляторов типа ЛК-70/220. Изоляторы крепятся к конструкциям опоры через тросы стальные диаметром 25 мм.The wires are suspended from the support through 6 polymer suspension insulators of the LK-70/220 type. The insulators are attached to the support structures through steel cables with a diameter of 25 mm.
Масса опоры в комплекте без упаковки - 1500 кг. При этом масса самого тяжелого элемента - 90 кг. Такие габариты и масса позволяют перевозить опору легкими грузовыми автомобилям высокой проходимости, включая ГАЗ-3309 и подобные. Возможно транспортировать элементы опоры от дороги к месту проведения аварийных работ снегоходами и снегоболотоходами. При наличии возможности подъезда к месту проведения работы грузового автомобиля с крано-манипуляторной установкой или бурильно-крановой машины сборка и подъем опоры производятся с их помощью. При отсутствии такой возможности сборка опоры на месте производится вручную с использованием лебедок. Начальный подъем X-образно соединенных стоек из горизонтального положения на угол примерно 30-40 градусов производится с помощью длинноходового домкрата, после чего с помощью лебедок подкосы подтягиваются к шарнирам основания.The mass of the support in the set without packaging is 1500 kg. At the same time, the mass of the heaviest element is 90 kg. Such dimensions and weight allow the support to be transported by light trucks with high cross-country ability, including GAZ-3309 and the like. It is possible to transport the elements of the support from the road to the place of emergency work by snowmobiles and snow and swamp vehicles. If it is possible to drive a truck with a crane-manipulator or a drilling-crane machine to the place of work, the support is assembled and lifted with their help. If this is not possible, the assembly of the support on site is carried out manually using winches. The initial rise of the X-shaped connected racks from a horizontal position to an angle of approximately 30-40 degrees is carried out using a long-stroke jack, after which, with the help of winches, the struts are pulled to the base hinges.
Удельное давление на грунт, создаваемое опорой с подвешенными проводами в условиях нормального гололедно-ветрового режима составляет 0,06 кг/см, что позволяет устанавливать опору на грунтах с минимальной несущей способностью: чернозем, в том числе пашня, снег, заболоченная местность.The specific ground pressure created by a support with suspended wires under normal ice-wind conditions is 0.06 kg/cm2, which allows the support to be installed on soils with a minimum bearing capacity: black soil, including arable land, snow, wetlands.
Claims (10)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2022108926A RU2022108926A (en) | 2022-06-17 |
| RU2781646C2 true RU2781646C2 (en) | 2022-10-17 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2806378C2 (en) * | 2023-03-14 | 2023-10-31 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Алтик" | Prefabricated support for power lines and method of its construction |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1416647A1 (en) * | 1986-10-31 | 1988-08-15 | Ухтинский индустриальный институт | Power transmission line support |
| SU1707171A1 (en) * | 1990-03-30 | 1992-01-23 | Северо-Западное Отделение Всесоюзного Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект" | Supporting structure of power transmission line |
| CN201372599Y (en) * | 2008-12-25 | 2009-12-30 | 广东和发输变电安装有限公司 | Fast first-aid repair system for transmission line |
| RU2614180C1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-03-23 | Акционерное общество энергетики и электрификации "Тюменьэнерго" | Prefabricated light support for emergency and restoration works on power lines |
| RU2754615C1 (en) * | 2021-03-26 | 2021-09-06 | Публичное акционерное общество энергетики и электрификации "Сахалинэнерго" (ПАО "Сахалинэнерго") | Fast-mount lightweight support made of composite materials for emergency recovery operations on 35-220 kv overhead lines (options) |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1416647A1 (en) * | 1986-10-31 | 1988-08-15 | Ухтинский индустриальный институт | Power transmission line support |
| SU1707171A1 (en) * | 1990-03-30 | 1992-01-23 | Северо-Западное Отделение Всесоюзного Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект" | Supporting structure of power transmission line |
| CN201372599Y (en) * | 2008-12-25 | 2009-12-30 | 广东和发输变电安装有限公司 | Fast first-aid repair system for transmission line |
| RU2614180C1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-03-23 | Акционерное общество энергетики и электрификации "Тюменьэнерго" | Prefabricated light support for emergency and restoration works on power lines |
| RU2754615C1 (en) * | 2021-03-26 | 2021-09-06 | Публичное акционерное общество энергетики и электрификации "Сахалинэнерго" (ПАО "Сахалинэнерго") | Fast-mount lightweight support made of composite materials for emergency recovery operations on 35-220 kv overhead lines (options) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2806378C2 (en) * | 2023-03-14 | 2023-10-31 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Алтик" | Prefabricated support for power lines and method of its construction |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10392827B2 (en) | Wind tower erection system | |
| US4899497A (en) | Foundation system and derivative bracing system for manufactured building | |
| KR102516375B1 (en) | Device and method for erecting a tubular element longitudinally at its outer end | |
| US7823347B1 (en) | Structural member and structural systems using structural member | |
| US10239735B2 (en) | Method for assembling a crane and method for operating a crane | |
| CN206941431U (en) | Across the anti-electric frame of the protection of railway line | |
| CA2823814C (en) | Mounting assembly and method to erect in sections an annular tower for wind or heliostatic power generators in an energy farm | |
| CN103103925A (en) | Combined H-shaped steel column bracket | |
| WO2011055154A2 (en) | Mobile emergency bridge | |
| WO2020159926A1 (en) | Multi-column wind turbine tower and erection method | |
| RU2781646C2 (en) | Prefabricated lightweight support for emergency recovery work on power lines | |
| CN108547226B (en) | Tower column support for determining cable-free zone of inclined tower of cable-stayed bridge | |
| CN112144413B (en) | Whole-span in-situ splicing and erecting method for steel-concrete composite beam in mountainous area | |
| CN112727149A (en) | Steel member spatial structure supporting system | |
| CN217325056U (en) | Self-stabilizing device for building single pier column cantilever bent cap by core-piercing rod method | |
| CN217378612U (en) | Supporting structure for cable-stayed bridge construction | |
| CN113863114B (en) | Cable-stayed bridge with same-layer asymmetric arrangement of male and female railways | |
| CN209906223U (en) | Beam gantry crane | |
| AU2021386882A1 (en) | Prop system | |
| CN220619795U (en) | Support for pushing steel box beam | |
| CN219772721U (en) | Temporary support for hoisting steel box girder | |
| CN215405535U (en) | Building site is with scalable device of strideing across barrier | |
| CN211286705U (en) | Cross joist for mounting steel structure net rack | |
| CN219993606U (en) | Adjustable ladder for corridor | |
| CN220319075U (en) | Guy rope hanging basket assembling platform |