Проміжна опора високовольтної лінії електропередач

Реферат: UA 105590 U UA 105590 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до електроенергетики, зокрема до будівництва високовольтних ліній електропередачі і може бути застосована при конструюванні і виготовленні металевих решітчастих опор для дволанцюгових ліній електропередач. Відома проміжна опора високовольтної лінії електропередачі, "Промежуточные металлические опоры на оттяжках для ВЛ 220кВ типа П21". [Справочник по строительству ЛЕП. - М.: Издательство "Энергия", 1966 г]. Вказана проміжна опора високовольтної лінії електропередачі складена з двох решітчастих стійок, кожна з яких встановлена у окремий повнотілий залізобетонний фундамент, занурений у ґрунт на глибину - 2,6 м, чотирьох відтяжок з пристроями до натягу і приєднаних по дві до кожного з двох фундаментів аналогічного зразка, траверси, складеної з нижнього і верхнього поясів з решітками, до нижнього поясу траверси приєднані три гірлянди ізоляторів і дві тросостійки, до яких прикріплений блискавкозахиснийтрос. Основним недоліком даної опори є недостатня загальна стійкість і жорсткість, що знижує довговічність основних несучих елементів високовольтних лінії електропередачі і, зокрема, решітчастих стояків опор і траверси до неї. Також відома проміжна опора із змішаним кріпленням дротів, коли дві крайні фази прикріплюються до траверс на підвісних гірляндах ізоляторів, а середня фаза прикріплюється з допомогою натяжних гірлянд ізоляторів безпосередньо до стояка опори нижче рівня кріплення крайніх фаз [АС СРСР 204407 А від 05.01.1968]. Недоліком є те, що при обриві дроту середньої фази навантаження на опору не зменшується, як при обриві дротів крайніх фаз за рахунок повороту підвісних гірлянд ізоляторів. Навантаження на опору при обриві дротів крайніх фаз складає 0,25-0,5 від навантаження при обриві дроту середньої фази, закріпленої безпосередньо до стояка опори з допомогою натяжних гірлянд, що в кінцевому рахунку призводить до збільшення ваги опори та ускладнення її закріплення в ґрунті. Найбільш близьким аналогом є уніфікована металева решітчаста проміжна опора П330-2т, стійка якої містить нижню, середню та верхню секції у вигляді просторових ферм із поясних кутиків і кутиків розкосів, що скріплені болтовими з'єднаннями ["Унифицированные стальные нормальные опоры ВЛ 220 и 330 кВ", серия 3.407-100, Всесоюзный Государственный ПроектноИзыскательский и Научно-Исследовательский Институт "Энергосетьпроект". - М., 1973 год.]. Недоліком є обмежена міцність та надійність за допустимим навантаженням по вітру та ожеледі, недостатня загальна стійкість і жорсткість, що знижує довговічність основних несучих елементів високовольтних ліній електропередачі і, зокрема, решітчастого стояка опори і траверс до неї. Крім цього, значна металоємність найближчого аналога є результатом того, що його конструкція і параметри не оптимізовані по затратам сталі. Потреба у розробці нової конструкції опори викликана морально та фізично застарілими існуючими конструкціями. Так звані типові конструкції, прийняті у 70-90х роках минулого століття, втратили чинність застосування у 2000 році, проте застосовуються за відсутності сучасних опор. В основу корисної моделі поставлена задача по створенню проміжної опори високовольтної лінії електропередачі, конструктивні особливості якої забезпечили б підвищення її міцності, що сприятиме зростанню її довговічності, підвищення стійкості до навантажень, які спричинені вітром та ожеледдю, зменшення металоємності. Поставлена задача вирішується тим, що металева проміжна опора для дволанцюгової високовольтної лінії електропередач 330 кВ, яка виконана у вигляді вільностоячої просторової металевої вежі, складається з нижньої, середньої та верхньої секцій у вигляді просторових ферм та має вісім траверс. При цьому секції та траверси виконані з кутиків, що скріплені болтовими та зварними з'єднаннями. Дві траверси призначені для підвішування грозотросів, а шість інших траверс - для підвішування проводів. В нижній секції опора має підставку висотою 5 м. Траверси для підвішування грозотросів виконані довжиною 1,7 або 2,4 м. Суть корисної моделі (опора 1ПМ-330-2т) пояснюється кресленнями, на яких зображено: - На Фіг. 1 приведений загальний вид проміжної опори - На Фіг. 2 вид опори збоку Металева проміжна опора для дволанцюгової високовольтної лінії електропередач 330 кВ, що виконана у вигляді вільностоячої просторової металевої вежі, складається з нижньої секції 1, середньої секції 2 та верхньої секції 3 у вигляді просторових ферм з кутиків 4,скріплювальних площадок 5. Опора має вісім траверс, при цьому дві траверси 7 призначені для підвішування грозотросів, а шість інших траверс 8, 9 та 10 - для підвішування проводів. В нижній секції опора має підставку 11, крім того на нижніх секціях виконані степ-болти. Кутики скріплені болтовими та зварними з'єднаннями. При цьому траверси 7 для підвішування грозотросів виконані довжиною 1 UA 105590 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1,7 або 2,4м, а траверси для підвішування проводів 8 довжиною 5,5м, траверси 9-8,5 та 9,3м, траверси 10-5,6м. Підставка 11 має висоту 5 м. Крім цього несучі кутики 4 нижньої та середньої секції підставки виконані із сталі марки С345 (09Г2С), а кутики розкосів 6 - зі сталі марки С255. При цьому траверси 7-10 виконані зі сталі марки С255. Загальна висота проміжної опори для дволанцюгової високовольтної лінії електропередач 330 кВ становить 49 м. Для з'єднання використовують болти кл.8.8. Виконання проміжної опори саме таких параметрів і саме з такого матеріалу дає можливість підвищити її міцність, при тому що вона має відхилення вершини більше ніж 1/100 висоти. Заявлена опора належить до опор гнучкої конструкції. Конструкція опори сприятиме зростанню її довговічності, дасть змогу підвищити стійкість до навантажень, спричинених вітром та ожеледдю, а головне - зменшити металоємність конструкції. В підтвердження цьому в таблиці приведені розрахункові дані для випробувань опори, що заявляється, при граничних режимах навантаження на опору, "кН". Дволанцюгова проміжна металева опора розрахована на підвішування двох проводів у фазі типу АС-400/51 та двох грозозахисних тросів типу ТК-11, при цьому вона має відхилення вершини більше ніж 1/100 висоти. Тому опора, що заявляється, належить до опор гнучкої конструкції. Як показали порівняльні розрахунки довжин габаритного, вітрового, вагового прогонів повітряної лінії електропередач, де використано опору за корисною моделлю, вказані параметри опори, що запропонована, набагато кращі, ніж у найближчого аналога. Таким чином, запропонована корисна модель проміжної високовольтної опори лінії електропередачі у порівнянні з рівнем техніки має суттєві переваги стосовно стійкості і міцності окремих елементів і конструкції в цілому, що сприятиме підвищенню її довговічності, завдяки чому вона значно довше та стійкіше буде чинити опір кліматичним навантаженням і на основі цього буде обумовлене її широке промислове застосування. Крім цього, одними із основних переваг опори є розрахунковий вітровий прогін, що становить 350 м за вітрового тиску у 450 Па 2 та ожеледі у 19 мм з урахуванням вимог діючих нормативних документів (qвп=120 кг/м ); існуючі опори мають аналогічні габаритні відстані від землі до проводу та між фазами, проте повноцінне використання даних габаритів опор неможливе із-за низької несучої здатності опор; - виконана модифікація траверс для більш гнучкого застосування у районах з помірним галопуванням проводів та з інтенсивним галопуванням проводів; - секції опори мають висоту до 8 метрів, що полегшує процес виготовлення та монтажу; - основна кількість секцій опори виготовлені транспортного габариту до 2,4 м, що дозволить зменшити витрати та час на складання і монтаж опори; крім того у секції є зварні площини з особливо якісних зварних швів, що також забезпечують швидкість монтажу; - база опори дозволяє встановлювати дволанцюгову опору на місце одноланцюгової, що забезпечує проведення реконструкцій одноланцюгових ЛЕП 330 кВ на дволанцюгові без зміни площі землевідведення, також зменшуються затрати на землевідведення для нових дволанцюгових ЛЕП 330 кВ; - архітектурний стиль опори більш витончений порівняно з аналогами; - врахована вимога ДБН В.1.2-14-2009 стосовно ешелонування захисту, тобто забезпечена стійкість елементів опори (траверс та секцій) при падінні проводів верхніх траверс. Опора враховує безпечне підняття без відключень. При цьому при застосуванні гірлянд із будівельною висотою до 3,7 м допустимий прохід по середній траверсі з переміщенням по нижній площині траверси під гірляндою з проводами верхньої траверси. Для зручності підйому на опору передбачені степ-болти на несучих поясах. 2 UA 105590 U Таблиця ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 25 1. Металева проміжна опора для дволанцюгової високовольтної лінії електропередач, що виконана у вигляді вільностоячої просторової металевої вежі, яка складається з підставки, нижньої, середньої та верхньої секцій у вигляді просторових ферм з кутиків та скріплювальних площадок, а також має шість траверс для проводів, яка відрізняється тим, що додатково має ще дві траверси, причому дві траверси призначені для підвішування грозотросів, а шість інших траверс - для підвішування проводів, причому в нижній секції опора має підставку висотою 5 м, при цьому траверси для підвішування грозотросів виконані довжиною 1,7 або 2,4 м, а траверси для підвішування проводів з верху до низу - довжиною 5,5 м, 8,5 м (або 9,3 м) та 5,6 м відповідно, крім того кутики нижньої та середньої секцій та підставки виконані за сталі марки С345 (09Г2С), а розкоси та траверси виконані кутиками зі сталі марки С255. 2. Металева проміжна опора за п. 1, яка відрізняється тим, що розрахунковий вітровий прогін становить 350 м за вітрового тиску у 450 Па та ожеледі у 19 мм з урахуванням вимог діючих нормативних документів. 3. Металева проміжна опора за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що секції опори мають висоту до 8 метрів для полегшення процесу виготовлення та монтажу. 4. Металева проміжна опора за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що основна кількість секцій опори виготовлені транспортного габариту до 2,4 м для зменшення часу на складання і монтаж опори. 5. Металева проміжна опора за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що опора виконана з можливістю застосування гірлянд із будівельною висотою до 3,7 м, при цьому допустимий прохід по середній траверсі з переміщенням по нижній площині траверси під гірляндою з проводами верхньої траверси. 3 UA 105590 U 4 UA 105590 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5