Проектирование механической части ВЛ - Выбор и расчет железобетонных опор

2.11. Выбор и расчет опор воздушных линий при проектировании

Общие сведения

При сооружении воздушных линий электропередачи применяются железобетонные, стальные (металлические) и деревянные опоры (последние в данном пособии не рассматриваются). По назначению опоры подразделяются на анкерные, угловые, концевые, промежуточные, а по числу цепей - на одноцепные и двухцепные.
Унификация и типизация опор способствуют повышению технического и экономического уровней линейного строительства [6, 7, 12].

Железобетонные опоры

Железобетонные опоры применяются как в сетях низкого напряжения, так и на высоковольтных линиях электропередачи [6, 7, 12].
К достоинствам железобетонных опор следует отнести:

1. простоту монтажа;
2. малый объем земляных работ при установке;
3. стоимость меньшую, чем у стальных опор;
4. невозможность расхищения деталей опор.

К числу недостатков относят:

1. большой вес стоек;
2. слабую устойчивость железобетона к повреждениям при транспортировке, погрузочно-разгрузочных и строительно-монтажных работах;
3. невозможность подъема на опору без использования автовышки;
4. сложность транспортировки к месту установки из-за большой длины стоек;
5. невозможность заглубления опор ниже трех метров, что недостаточно для надежного закрепления опор в слабых и пучинистых грунтах.

При изготовлении железобетонных опор способами укладки, обеспечивающими необходимую плотность, являются вибрирование и центрифугирование.
Металлические траверсы железобетонных опор подвергаются горячей оцинковке, поэтому долгое время не требуют ухода в процессе эксплуатации. Крепление траверс к стволу опоры может быть выполнено с помощью болтов, пропущенных через специальные отверстия в стволе (рис. 2.44, а), или с помощью стальных хомутов, охватывающих ствол и имеющих цапфы для крепления на них концов поясов траверс (рис. 2.44 б).


Рис. 2.44. Крепление траверс с помощью: а - болтов; б - хомутов

Крепление гирлянд изоляторов к траверсам железобетонных опор выполняется с помощью стандартной линейной арматуры.
На воздушных линиях электропередачи напряжением 35 кВ применяются свободностоящие промежуточные опоры: одноцепные с вибрированной стойкой, предназначенные для подвески проводов марок до АС-95/16 включительно и двухцепные с центрифугированной стойкой (Приложение 2, рис. 2.1, а, б).
Анкерные опоры для одноцепных воздушных линий напряжением 35 кВ выполняются с центрифугированными стойками и оттяжками (Приложение 2, рис. 2.2), а для двухцепных линий того же класса напряжения в качестве анкерных используются опоры для линий 110 кВ.
Траверсы промежуточных и анкерных опор металлические, оцинкованные.
Промежуточные одноцепные и двухцепные опоры для линий напряжением 110 кВ выполняются одностоечными свободностоящими (Приложение 2, рис. 2.3, а, б).
На одноцепных опорах принято треугольное расположение проводов, на двухцепных - провода располагаются по вершинам шестиугольника - схема «бочка» (рис. 2.40).
Анкерные угловые опоры 110 кВ - одностоечные, с расщепленными оттяжками, обеспечивающими прочность и жесткость при действии не только изгибающих, но и крутящих моментов. Схема такой опоры приведена на рис. 2.4 (Приложение 2).
Одноцепные промежуточные опоры для линии электропередачи 220 кВ выполняются одностоечными с треугольным расположением проводов марки до АС-400/51 включительно. Двухцепные промежуточные опоры линий 220 кВ - портальные с горизонтальным расположением проводов, с металлическими траверсами на двух цилиндрических стойках (Приложение 2, рис. 2.5, а, б). Такая опора сложна в монтаже, поэтому более целесообразно в качестве двухцепной промежуточной опоры применять две спаренные одноцепные, установленные друг против друга с фиксирующей распоркой (Приложение 2, рис. 2.6).
Анкерные угловые опоры для линий 220 кВ на железобетонных промежуточных опорах выполняются стальными.
На воздушных линиях напряжением 330 - 500 кВ применяются портальные железобетонные промежуточные опоры на оттяжках и свободностоящие с двумя перекрестными ветровыми связями из круглой стали (Приложение 2, рис. 2.7, а, б).
Оттяжки опор выполняются двойными из стального спирального каната. Траверсы опор усилены системой тяг, которые уменьшают изгибающие моменты, действующие на них от вертикальных нагрузок.