Какво са опори за линии?

Определение

Линейни опори са различни конструкции, такива като стълби или кули, които се използват за поддържане на въздушните електрически линии. Тези конструкции играят ключова роля в предаването на енергия. Те осигуряват подходящо разстояние между проводниците и поддържат предписаното разстояние между проводниците и заземените компоненти. Освен това те поддържат зададеното разстояние до земята, което се определя от електрически и механични разглеждания.

Типове линейни опори

Основните изисквания за линейни опори са ниска цена, минимални разходи за поддръжка и дълъг срок на служба. Линейните опори могат да бъдат произведени от дърво, бетон, стомана или алюминий. Те се класифицират основно в два типа:

• Електрическа стълба

• Електрическа кула

Детайлите за тези типове са разяснени по-долу.

1. Електрическа стълба

Електрическата стълба е конструкция, използвана за поддържане на линии с относително ниско напрежение (до 115 кВ). Обикновено е изградена от дърво, бетон или стомана. Електрическите стълби могат да бъдат разделени на три основни подтипа, които са описани детайлно по-долу.

Типове електрически стълби

Изборът на електрическа стълба зависи от фактори като цена, околната среда и напрежението на линията. Електрическите стълби се класифицират основно в следните типове:

a. Дървени стълби

Дървените стълби са сред най-ефективните по отношение на цена линейни опори и са подходящи за линии с кратки простираности и ниско напрежение. Въпреки това, те имат ограничения по височина и диаметър. Когато се изисква по-голяма устойчивост, се използват двустълбови конструкции във формата на A- или H-тип.

Дървени стълби

Дървените стълби притежават естествена изолираща характеристика, която намалява вероятността за пробиви, причинени от мълнии. Въпреки това, значителен недостатък е, че устойчивостта и продължителността им са непредвидими.

Бетонни стълби

Бетонните стълби предлагат повече устойчивост в сравнение с дървените стълби и често се използват като заместители. Те имат по-дълъг срок на служба поради минималното износване и също така имат ниски разходи за поддръжка. Въпреки това, бетонните стълби са много тежки, а хрупкостта им ги прави уязвими при зареждане, разтоварване, транспортиране и монтаж.

Проблемите, свързани с обработването и транспортирането на бетонни стълби, могат да бъдат намалени чрез използването на преднапрегнати бетонни опори. Те могат да бъдат произведени на секции и после събрани на строителната площадка. Преднапряганите бетонни стълби не само са по-устойчиви, но и изискват по-малко материал в сравнение с други типове стълби.

Стоманени стълби

За приложения с ниско и средно напрежение често се използват цилиндрични стоманени стълби или стоманени опори Grider. Стоманените стълби позволяват по-дълги простираности, но трябва регулярно да се галират или боядисват, за да се защитят от корозия, което води до високи разходи за поддръжка.

Електрически кули

Електрическата кула е конструкция, предназначенa за носене на високонапрегнати (над 230 кВ) електрически линии. Тези кули обикновено са изградени от алюминий или стомана, материали, които предоставят необходимата устойчивост за поддържане на тежки електрически проводници. Електрическите кули могат да бъдат разграничени в няколко типа, както е описано по-долу.

Типове опорни кули

Високонапрегнатите и изключително високонапрегнати линии изискват значително въздушно и земно разстояние. Те също включват значително механично натоварване и разходи за изолация. За удовлетворяване на тези изисквания, кулите, използвани за такива линии, често имат дълги простираности. Дългите простираности могат значително да намалят разходите за изолация, тъй като се изискват по-малко опори. Тези кули, обикновено направени от стомана или алюминий, също имат намалена вероятност за пробив. Те се класифицират както следва:

a. Самостоятелно носещи се кули

Самостоятелно носещите се кули могат да бъдат разделени на две подкатегории: широкобазни и теснобазни кули. Широкобазните кули обикновено имат решетеста (крестосана) конструкция с изпечените връзки, а всяка колона има собствена независима фундаментна основа. Теснобазните дизайни, от друга страна, използват решетеста (крестосана) конструкция, направена от ъглови, каналови или цилиндрични стоманени профили, които са свързани или чрез болтове, или чрез сваряване. Самостоятелно носещите се кули също могат да бъдат класифицирани според функцията си:

• Кула със съседство: Използва се за прави участъци на електрическата линия, тези кули обикновено са оборудвани с висящи изолатори.

• Отклоняваща кула: Използва се, когато електрическата линия променя посоката си.

За тези кули се използват напрегнати изолатори. Те имат по-широко основание и по-здрави конструктивни елементи, и са по-скъпи в сравнение с кулите със съседство. Теснобазните дизайни използват по-малко стомана или алюминий в сравнение с широкобазните кули, но разходите за фундамент са по-високи. Изборът между двете зависи от фактори като цената на материала, разходите за фундамент и изискванията за пътна права.

b. Кули с въжета или подкрепящи се кули

Тези кули обикновено са или от тип портал, или V-тип. В двете случая, те имат две опори, които са свързани в горния си край чрез кръстообразна рама и са оборудвани с четири въже.

В конструкцията на порталната кула с въжета или подкрепяща се кула, всяка опора е независимо закотвена към собствената си фундаментна основа. Този дизайн предоставя стабилна и отделна основа за всеки вертикално компонент. В контраст, V-подкрепяващата конструкция има по-характерна конфигурация. Тук, двете опори се срещат и почиват под ъгъл един към друг, споделяйки една, по-здрава основа за тласък. Този единичен дизайн, въпреки че е различен от независимите фундаменти на порталната конструкция, предлага уникален начин за разпределение на натоварването на кулата и осигуряване на стабилност, макар и да изисква по-значителна и специализирана основа поради концентрираните сили, действащи върху нея.

Устойчивостта на тези двустълбови конструкции може да варира от два до четири пъти по-голяма от тази на единична стълба. H-конструкцията често се използва за четири-терминални стълби или тези, които поддържат комутационни устройства и трансформатори.