Що таке підтримки ліній?
Визначення
Лінійні опори — це різні конструкції, такі як стовпи або вежі, які використовуються для підтримки надземних електропередавальних ліній або дротів. Ці конструкції грають ключову роль у передачі електроенергії. Вони забезпечують правильний інтервал між провідниками та зберігають встановлену відстань між провідниками та заземленими компонентами. Крім того, вони підтримують визначений відстаневий кліринг, який визначається електричними та механічними факторами.
Типи лінійних опор
Основні вимоги до лінійних опор — низька вартість, мінімальні витрати на обслуговування та довгий термін служби. Лінійні опори можуть бути виготовлені з дерева, бетону, сталі або алюмінію. Вони в основному поділяються на два типи:
Електричний стовп
Електрична вежа
Деталі цих типів наведено нижче.
1. Електричний стовп
Електричний стовп — це конструкція, яка використовується для підтримки передавальних ліній з відносно низькими напругами (не більше 115 кВ). Зазвичай він виготовляється з дерева, бетону або сталі. Електричні стовпи можна поділити на три основні підтипу, які описані детально нижче.
Типи електричних стовпів
Вибір електричного стовпа залежить від таких факторів, як вартість, екологічні умови та напруга лінії. Електричні стовпи в основному поділяються на наступні типи:
a. Дерев'яні стовпи
Дерев'яні стовпи є одними з найбільш економічних лінійних опор і підходять для ліній з короткими пролітами та низькою напруженістю. Однак, вони мають обмеження щодо висоти та діаметру. Коли потрібна більша міцність, використовуються двостовпні конструкції у формі A-або H-типів.
Дерев'яні стовпи
Дерев'яні стовпи мають природну ізоляційну характеристику, що зменшує ймовірність пробою, спричиненої блискавками. Проте значним недоліком є те, що їхня міцність та тривалість служби є дещо непередбачуваними.
Бетонні стовпи
Бетонні стовпи мають більшу міцність порівняно з дерев'яними стовпами і часто використовуються як заміна. Вони мають довший термін служби через мінімальне пошкодження та також мають низькі витрати на обслуговування. Проте, бетонні стовпи є досить важкими, а їхня хрупкість робить їх вразливими до пошкодження під час завантаження, розвантаження, транспортування та процесу встановлення.
Проблеми, пов'язані з обробкою та транспортуванням бетонних стовпів, можна знизити за допомогою використання предварительно напружених бетонних опор. Їх можна виготовляти частинами і потім збирати на місці будівництва. Предварительно напруженні бетонні стовпи не лише більш довговічні, але й потребують менше матеріалу порівняно з іншими типами стовпів.
Стальні стовпи
Для низько-та середньонапійних застосувань зазвичай використовуються трубчасті сталеві стовпи або сталеві підтримки Grider. Сталеві стовпи дозволяють довгі проліти, але їх потрібно регулярно гальванізувати або фарбувати для захисту від корозії, що призводить до високих витрат на обслуговування.
Електричні вежі
Електрична вежа — це конструкція, призначена для перенесення високонапійних (понад 230 кВ) передавальних ліній. Ці вежі зазвичай виготовляються з алюмінію або сталі, матеріалів, які забезпечують необхідну міцність для підтримки важких електричних провідників. Електричні вежі можна загалом поділити на кілька типів, як описано нижче.
Типи підтримуючих веж
Високонапійні та надвисоконапійні лінії потребують значних повітряних та заземлювальних клірінгів. Вони також включають суттєве механічне завантаження та витрати на ізоляцію. Для задоволення цих вимог, вежі, використовувані для таких ліній, часто мають довгі проліти. Довгопролітна конструкція може значно знизити витрати на ізоляцію, оскільки потрібно менше опор. Ці вежі, зазвичай виготовлені з сталі або алюмінію, також мають знижену ймовірність відмови. Вони поділяються на наступні типи:
a. Самонесучі вежі
Самонесучі вежі можна поділити на дві підкатегорії: широкобазові та вузькобазові вежі. Широкобазові вежі зазвичай мають решітчасту (крестову) конструкцію з запечені з'єднання, і кожна нога має свій власний незалежний фундамент. Натомість, вузькобазові конструкції використовують решітчасту (крестову) конструкцію, виготовлену з кутового, каналоподібного або трубчастого сталевого профілю, які з'єднуються болтами або зварюванням. Самонесучі вежі також можна класифікувати залежно від їх функції:
Тангенціальна вежа: використовується для прямих участків передавальної лінії, ці вежі зазвичай оснащені підвіски.
Девіаційна вежа: використовується, коли передавальна лінія змінює напрямок.
Для цих веж використовуються стрічкові ізолятори. Вони мають ширшу базу та більш міцні конструктивні елементи, і вони дорожчі порівняно з тангенціальними вежами. Вузькобазові конструкції використовують менше сталі або алюмінію, ніж широкобазові вежі, але вартість їх фундаментів вища. Вибір між ними визначається факторами, такими як вартість матеріалів, вартість фундаментів та вимоги до коридору лінії.
b. Вежі з підтримкою або зі стояками
Ці вежі зазвичай є або порталовим типом, або V-типу. У обох випадках вони мають дві опори, які з'єднуються на верху поперечиною та оснащені чотирма підтримками.
У порталовій конструкції вежі з підтримкою або зі стояками кожна опора окремо закріплена до свого фундаменту. Цей дизайн забезпечує стабільну та окрему основу для кожного вертикального елемента. Натомість, конструкція V-опори має більш відмінну конфігурацію. Тут дві опори зустрічаються і спочивають під кутом одна до одної, ділячи одну, більш міцну опорну поверхню. Цей одноповерховий дизайн, хоча відрізняється від окремих фундаментів порталової конструкції, пропонує унікальне рішення для розподілу завантаження вежі та забезпечення стабільності, хоча вимагає більш масивного та спеціалізованого фундаменту через сконцентровані сили, що діють на нього.
Міцність цих двостовпних конструкцій може становити від двох до чотирьох разів більше, ніж у одностовпної конструкції. Конструкція H-типу зазвичай використовується для чотиритермінальних стовпів або тих, які підтримують комутаційне обладнання та трансформатори.
