يدعم خط الكهرباء العلوي

الخطوط الهوائية ذات الجهد 0.4-35 ك.ف

تسمى الخطوط الهوائية ذات الجهد الذي يصل إلى 1 كيلو فولت بالخطوط الجهد المنخفض(LV)، 1 كيلو فولت وأكثر – الجهد العالي(فن).

خطوط الجهد المنخفض هي أبسط الهياكل على شكل أقطاب مفردة مدفونة مباشرة في الأرض، ويرتبط بها دبابيس معدنية وعوازل، وتتصل بها الأسلاك.

يتم استخدام الدعامات الخشبية والخرسانة المسلحة، وبشكل أقل شيوعًا، كدعامات. يتم استخدام الأخير، كقاعدة عامة، عند التقاطعات الحرجة (السكك الحديدية المكهربة، والطرق السريعة، وما إلى ذلك). يمكن أن تكون الدعامات الخشبية مركبة على ملحقات خشبية أو خرسانية مسلحة أو من جذوع صلبة ذات طول وقطر مناسبين. في خطوط 6-35 كيلو فولت، يتم تعليق ثلاثة أسلاك، وفي خطوط 0.4 كيلو فولت، تسمح الدعامات بالتعليق المشترك لما يصل إلى ثمانية أسلاك من الدرجة A (Ap) بمقطع عرضي 16-50 مم2.

لا تختلف خطوط الجهد العالي 3-10 كيلو فولت بشكل أساسي عن خطوط الجهد المنخفض، ومع ذلك، نظرًا للمسافات الكبيرة بين المراحل وبين الأسلاك والأرض، يتم زيادة أبعاد العناصر - الأعمدة والمسامير والعوازل.

تم تصميم وتشغيل دعامات خطوط نقل الطاقة الخرسانية المسلحة في المناطق ذات درجات حرارة الهواء التصميمية التي تصل إلى -55 درجة مئوية. العنصر الرئيسي لهذه الدعامات هو الأعمدة الخرسانية المسلحة بالطرد المركزي. بالإضافة إلى رفوف الطرد المركزي، قد تشتمل دعامات خطوط الكهرباء الخرسانية المسلحة على ألواح تثبيت داعمة، وقضبان عرضية، ومثبتات لأسلاك الشد، وغطاء خرساني سفلي (دفع) وهياكل معدنية على شكل عوارض، وتمديدات، وحوامل كابلات، ورؤوس، ومشابك، أسلاك الشد والوصلات الداخلية ووحدات التثبيت. يتم تثبيت الهياكل المعدنية على عمود الدعم باستخدام المشابك أو من خلال البراغي. يتم تثبيت الدعامات الخرسانية المسلحة في الأرض عن طريق تركيبها في حفرة أسطوانية ومن ثم ملء التجاويف بخليط الرمل والحصى. لضمان القوة اللازمة للتضمين في التربة الناعمة، يتم تثبيت القضبان المتقاطعة على الجزء الموجود تحت الأرض من دعامات الخط العلوي باستخدام المشابك النصفية. العيب الرئيسي للدعامات المصنوعة من الخرسانة المسلحة هو انخفاض قوتها وخصائص وزنها، ونتيجة لذلك، ارتفاع تكاليف النقل بسبب الأبعاد الكبيرة والوزن للمنتجات. الميزة - مقاومة عالية للتآكل في البيئات العدوانية.

تصنيف الدعامات الخرسانية المسلحة للخطوط الهوائية

حسب الغرض

يدعم المتوسطةيتم تركيبها على أقسام مستقيمة من مسار الخطوط الهوائية، وهي مخصصة فقط لدعم الأسلاك والكابلات وليست مصممة للأحمال الموجهة على طول خطوط الكهرباء.

كقاعدة عامة، يبلغ إجمالي عدد الدعامات الوسيطة 80 - 90% من جميع دعامات خطوط نقل الطاقة.يدعم مرساة

تستخدم على المقاطع المستقيمة من مسار الخطوط الهوائية في أماكن الانتقال عبر الهياكل الهندسية أو الحواجز الطبيعية للحد من مدى المرساة، وكذلك في الأماكن التي يتغير فيها عدد ودرجات ومقاطع أسلاك خطوط الكهرباء. يأخذ دعم المرساة الحمل من الفرق في شد الأسلاك والكابلات الموجهة على طول خط الكهرباء. يتميز تصميم الدعامات الخرسانية المسلحة للخطوط الهوائية بزيادة القوة. ويتم ضمان ذلك، من بين أمور أخرى، من خلال استخدام أعمدة خرسانية مسلحة ذات قوة متزايدة في الدعم.يدعم الزاوية

مصممة للتشغيل في الأماكن التي يتغير فيها اتجاه مسار الخط العلوي، فهي تمتص الحمل الناتج من شد الأسلاك والكابلات ذات امتدادات الدعم البيني المجاورة. عند زوايا دوران صغيرة (15 - 30 درجة)، حيث تكون الأحمال صغيرة، يتم استخدام الدعامات المتوسطة الزاويّة. عند زوايا دوران تزيد عن 30 درجة، يتم استخدام دعامات تثبيت الزاوية، والتي تتميز بتصميم أكثر متانة وتثبيت الأسلاك.يدعم النهاية

هي نوع من المرساة ويتم تركيبها في نهاية وبداية خط نقل الطاقة، وهي مصممة لتحمل الحمل الناتج عن السحب من جانب واحد لجميع الأسلاك والكابلات.دعم خاص تستخدم لأداء المهام الخاصة:تحويلي - تغيير ترتيب الأسلاك على الدعامات؛انتقالية - عبور خطوط الكهرباء من خلال الهياكل الهندسية أو الحواجز الطبيعية؛فرع - لتركيب فروع من خط نقل الطاقة الرئيسي؛مكافحة الرياح - لتعزيز القوة الميكانيكية لقسم خط الكهرباء؛يعبر - عند العبورخطوط الكهرباء العلوية

اتجاهين.

حسب التصميم منفذيدعم الخرسانة المسلحة

الخطوط الهوائية مع أسلاك الرجل

دعامات قائمة بذاتها للبوابة مع دعامات داخلية

دعامات قائمة بذاتها أحادية أو ثنائية أو ثلاثية أو متعددة الوظائف

دعامات فردية وثنائية وثلاثية ومتعددة مع اللاعبين

حسب عدد الدوائر

سلسلة واحدة

دائرة مزدوجة

متعدد السلاسل

دعم الخط العلوي.يدعم الخط العلوي يدعم المتوسطة(انظر الشكل أدناه) تعمل على دعم الأسلاك على المقاطع المستقيمة من الخطوط. على الدعامات المتوسطة، يتم تأمين الأسلاك بعوازل دبوسية. تتراوح المسافات بين الدعامات للخطوط ذات الجهد حتى 1000 فولت من 35 إلى 45 مترًا، وللخطوط حتى 10 كيلو فولت - 60 مترًا. يدعم الخط العلوي: أ و 6 - متوسط، ج - زاوية بدعامة، ز - زاوية مع سلك الرجل كقاعدة عامة، يبلغ إجمالي عدد الدعامات الوسيطة 80 - 90% من جميع دعامات خطوط نقل الطاقة.(انظر الشكل أدناه) يتم تثبيتها أيضًا على المقاطع المستقيمة من الطريق وعند التقاطعات ذات الهياكل المختلفة. تتميز بتصميم جامد ومتين، لأنها في الظروف العادية تمتص القوى من فرق التوتر على طول الأسلاك، الموجهة على طول الخط العلوي، وإذا انكسرت الأسلاك، فيجب عليها تحمل شد جميع الأسلاك المتبقية في فترة التثبيت . يتم ربط الأسلاك الموجودة على دعامات التثبيت بإحكام بالعوازل المعلقة أو الدبوسية. يتم وضع دعامات التثبيت للخطوط الهوائية بجهد 10 كيلو فولت على مسافة حوالي 250 مترًا. دعم مرساة الخط العلوي مصممة للتشغيل في الأماكن التي يتغير فيها اتجاه مسار الخط العلوي، فهي تمتص الحمل الناتج من شد الأسلاك والكابلات ذات امتدادات الدعم البيني المجاورة. عند زوايا دوران صغيرة (15 - 30 درجة)، حيث تكون الأحمال صغيرة، يتم استخدام الدعامات المتوسطة الزاويّة. عند زوايا دوران تزيد عن 30 درجة، يتم استخدام دعامات تثبيت الزاوية، والتي تتميز بتصميم أكثر متانة وتثبيت الأسلاك.الجهد 6 - 10 كيلو فولت ، وهي نوع من المرساة، يتم تثبيتها في بداية السطر ونهايته. يجب أن تتحمل دعامات النهاية التوتر المستمر للأسلاك في اتجاه واحد، ودعامات الزاوية (انظر الشكل العلوي ج و د) - في الأماكن التي يتغير فيها اتجاه مسار الخط العلوي.وتشمل الدعامات الخاصة الدعامات الانتقالية الموضوعة في الأماكن التي تتقاطع فيها خطوط الكهرباء مع مختلف الهياكل أو العوائق (على سبيل المثال، الأنهار، السكك الحديدية إلخ.). تختلف هذه الدعامات عن غيرها في خط معين من حيث الارتفاع أو التصميم. الدعامات مصنوعة من الخشب والمعدن والخرسانة المسلحة، كما أنها مصنوعة أيضًا كمواد مركبة، حيث تتزاوج دعامة خشبية مع ملحق خشبي أو خرساني مسلح.ل الخطوط الهوائية بجهد يصل إلى 10 كيلو فولت لفترة طويلة، تم استخدام الدعامات الخشبية بشكل أساسي، وذلك بسبب سهولة معالجة الأخشاب وتكلفتها المنخفضة مقارنة بالفولاذ والخرسانة المسلحة.خشبي يدعم منفصلة: للمفرد؛ على شكل حرف A مكون من عمودين متباعدين نحو القاعدة؛ ثلاثة أرجل من ثلاث دعامات تتلاقى مع القمة؛ على شكل حرف U مكون من وظيفتين وعارضة أفقية متصلة في الأعلى (عارضة متقاطعة)؛ على شكل AP من دعامتين على شكل حرف A وشعاع متقاطع أفقي متصل. يتم أيضًا استخدام الدعامات المركبة، والتي تتكون من حامل ومرفق (ربيب). في هذه الحالات، يجب أن تكون الواجهة بين الحامل والملحق 1300 مم على الأقل (انظر الشكل أدناه). إقران عمود الدعم الخشبي بالملحق: أ - الخرسانة المسلحة، ب - خشبية؛ أنا و 4 - الجزء السفلي من الدعم والتعلق، 2 و 3 - التعزيز الطولي والعرضي، 5 - البادئة، 6 -. ضمادة سلكية يتم توصيل الرفوف بالمرفقات باستخدام أشرطة الأسلاك الفولاذية. بالنسبة للدعامات المتوسطة، يتم تصنيع الضمادات من عشر لفات من الأسلاك بقطر 4 مم، للدعامات المرساة والزاوية والنهاية - من ثماني لفات من الأسلاك بقطر 5 مم. يتم تثبيت الأربطة السلكية بمسامير، ويتم وضع غسالات مستطيلة مصنوعة من شريط فولاذي تحت رأس البراغي وتحت الصواميل.يدعم الصلب مصنوعة من الأنابيب أو الفولاذ الشخصي.يتم إنتاج الدعامات الخرسانية المسلحة بواسطة المصانع على شكل أعمدة مجوفة ذات مقطع عرضي دائري بقطر خارجي يتناقص بالدرجات، وأعمدة مستطيلة أيضًا ذات مقطع عرضي متناقص باتجاه أعلى الدعامة. كما تنتج المصانع ملحقات خرسانية مسلحة ذات مقاطع مستديرة أو مستطيلة.

عند استخدام ملحقات الخرسانة المسلحة والرفوف الخشبية المشربة بمطهر، يتم إطالة عمر خدمة الدعامات بشكل كبير.

يدعم خط الكهرباء العلويبغض النظر عن نوعها، يمكن إجراؤها باستخدام الدعامات أو أسلاك الشد (انظر الصورة العلوية للجهاز). على جميع دعامات الخطوط الهوائية على ارتفاع 2.5 - 3.0 متر من الأرض، يُشار إلى رقمها التسلسلي وسنة التركيب. أسلاك الأسلاك العلوية يجب أن يكون لديك قوة ميكانيكية كافية. وفقًا للتصميم، يمكن أن تكون الأسلاك أحادية السلك أو متعددة الأسلاك.لا تستخدم. تستخدم أسلاك الألمنيوم المجدولة من الدرجة A على نطاق واسع في الخطوط الهوائية. الأسلاك الفولاذية مجلفنة للحماية من التأثيرات الجوية. الأسلاك الفولاذية أحادية النواة تحمل علامة PSO، والأسلاك الفولاذية المجدولة تحمل علامة PS أو PMS إذا كانت مادة السلك من الفولاذ النحاسي. تتكون أسلاك الألمنيوم والصلب من صنف AC وASU (المقوى) من عدة أسلاك فولاذية ملتوية، توجد فوقها أسلاك الألمنيوم، ولها قوة ميكانيكية أكبر بكثير مقارنة بأسلاك الألمنيوم. غير معزولأسلاك الألمنيوم تصنع بالأقسام التالية: 6، 10، 16، 25، 35، 50، 70، 95، 120 مم2. يتم تحديد المقاطع العرضية لأسلاك الخطوط الهوائية عن طريق الحساب اعتمادًا على الطاقة المرسلة، وانخفاض الجهد المسموح به، والقوة الميكانيكية، وأطوال الامتداد، ولكن يجب أن لا تقل عن تلك المبينة في الجدول التالي. الحد الأدنى من المقاطع العرضية لأسلاك خطوط الكهرباء العلويةللتفرع من خط جهد يصل إلى 1000 فولت إلى المداخل للمبنى يتم استخدام الأسلاك المعزولة APR أو AVT والتي تتميز بعزل مقاوم للعوامل الجوية وحاملة كابل الصلب . سواء على الدعامة أو على المبنى، يتم توصيل أسلاك AVT بخطاف منفصل مع عازل باستخدام كابل.على الدعامات المتوسطة، يتم تثبيت الأسلاك لتثبيت العوازل باستخدام المشابك أو سلك الحياكةمصنوع من نفس مادة السلك، والذي لا ينبغي أن يكون به انحناءات عند نقطة التعلق. طرق ربط الأسلاك تعتمد على موقعها على العازل - على الرأس (ربط الرأس) أو على الرقبة (ربط الجانب). تظهر الطرق الرئيسية لتوصيل الأسلاك في الشكل التالي. تثبيت الأسلاك على العوازل الدبوسية: أ - حياكة الرأس، ب - حياكة الجانب، ج - باستخدام المشابك، ز - المكونات، د - حلقة، ه - تعليق مزدوجعلى المرساة، ودعامات الزاوية والنهاية أسلاك الخطوط الهوائية بجهد يصل إلى 1000 فولتيتم إنتاجها بواسطة مشابك القالب (انظر الشكل أدناه، أ)، وموصل بيضاوي مجعد (انظر الشكل أدناه، ب)، وموصل بيضاوي ملتوي بجهاز خاص (في الشكل، ج)، بالإضافة إلى اللحام باستخدام خراطيش الثرمايت وأداة خاصة جهاز. سلك واحدأسلاك الفولاذ يمكن لحامها باستخدام محولات صغيرة. في الفترة بين الدعامات لا ينبغي أن يكون هناك أكثر من اتصال واحد، وفي فترات تقاطعات الخط العلوي مع الهياكل المختلفة، لا يسمح بتوصيل الأسلاك. يتم إجراء التوصيلات على الدعامات بحيث لا تتعرض للضغط الميكانيكي. اتصال الأسلاك: أ - بمشبك قالب، 6 - بموصل بيضاوي مجعد،

ج - موصل بيضاوي ملتوي

العوازل عند توصيل أسلاك الخطوط العلوية بالدعامات، استخدمهاالعوازل والسنانير، وعندما تعلق على اجتياز - العوازل والدبابيس. بالنسبة للخطوط الهوائية ذات الفولتية التي تصل إلى 1000 فولت، يتم استخدام العوازل الخزفية الدبوسية TF وShN (الشكل أدناه، أ)، للفروع SHO (الشكل أدناه، ب) والزجاج TS. العوازل المستخدمة للخطوط الهوائية، العلامات التجارية: أ - TF و ShN، ب - ShO، ج - ShF-bA و ShF-10A، د - ShF-10B، د - P تظهر الخطافات والدبابيس الخاصة بربط العوازل في الشكل أدناه. بالنسبة للخطوط الهوائية ذات الجهد حتى 1000 فولت، يتم استخدام خطافات KN (انظر الشكل أدناه، أ)، مصنوعة من الفولاذ الدائري بقطر 12 - 18 مم، أو KV (انظر الشكل أدناه، ب) اعتمادًا على نوع العازل و دبابيس ShN أو SHU (انظر الشكل أدناه، V). أجزاء لتثبيت العوازل: أ - الخطاف KN-16، ب - الخطاف KV-22، ج - الدبوس الفولاذي ShN أو Shu على الخطوط الهوائية بجهد 6 كيلو فولت، دبوسالعوازل ShF-6 (انظر الشكل العلوي، ب) مع خطافات KV-22 ودبابيس ShN-21، على الخطوط الهوائية بجهد 10 كيلو فولت - عوازل طرفية ShF-10 مع خطافات KV-22 ودبابيس ShU-22.تختلف العوازل ShF-10 (انظر الشكل العلوي، د) عن ShF-6 في الحجم ويتم تصنيع كل منها في ثلاثة تصميمات - A، وB، وC (انظر الشكل العلوي، c وd). في أماكن تثبيت المرساة، يتم استخدام عوازل التعليق P (الصورة العلوية، هـ). يختلف موقع العوازل على الدعم. وهكذا، بالنسبة للخطوط الهوائية ذات الجهد الذي يصل إلى 1000 فولت مع خط رباعي الأسلاك، يتم وضع عوازل اثنين على كل جانب من الدعامة، مع الحفاظ على مسافة رأسية بينهما لا تقل عن 400 مم، بينما يتم وضع السلك المحايد أسفل الدعامة. أسلاك الطور على جانب العمود المواجه للمنازل.

مع خط ثلاثي الأسلاك بجهد 6 - 10 كيلو فولت، يوجد عازلان على جانب واحد من الدعم، والثالث على الجانب الآخر.. يجب أن تكون العوازل نظيفة، دون تشققات أو رقائق أو تلف في الزجاج.

تنقسم دعامات الخطوط العلوية إلى مرساة ومتوسطةتختلف دعامات هاتين المجموعتين الرئيسيتين في طريقة تعليق الأسلاك. يتم تعليق الأسلاك على دعامات وسيطة باستخدام أكاليل داعمة من العوازل. يتم استخدام دعامات المرساة لشد الأسلاك، ويتم تعليق الأسلاك على هذه الدعامات باستخدام أكاليل معلقة. تسمى المسافة بين الدعامات المتوسطة بالامتداد المتوسط ​​أو ببساطة الامتداد، وتسمى المسافة بين دعامات التثبيت بامتداد المرساة.

1. تم تصميم دعامات التثبيت للتثبيت الصارم للأسلاك في النقاط الحرجة بشكل خاص للخطوط الهوائية:

عند تقاطعات الهياكل الهندسية ذات الأهمية الخاصة (على سبيل المثال، السكك الحديدية، والخطوط الهوائية 330-500 كيلو فولت، والطرق السريعة التي يزيد عرضها عن 15 مترًا، وما إلى ذلك)، وفي نهايات الخطوط الهوائية وفي نهايات أقسامها المستقيمة . تدعم دعامات التثبيت على المقاطع المستقيمة من مسار الخط العلوي، عند تعليق الأسلاك على جانبي الدعامة بنفس التوتر في أوضاع التشغيل العادية للخط العلوي، تؤدي نفس وظائف الدعامات المتوسطة. لكن دعامات التثبيت مصممة أيضًا لتحمل التوتر الكبير على طول الأسلاك والكابلات في حالة انكسار جزء منها في النطاق المجاور. تعد دعامات التثبيت أكثر تعقيدًا وأكثر تكلفة من الدعامات الوسيطة، وبالتالي يجب أن يكون عددها في كل سطر ضئيلًا.

تم العثور على أسوأ الظروف في دعامات التثبيت النهائية المثبتة عند الخط الخارج من محطة توليد الكهرباء أو عند الاقتراب من المحطة الفرعية. تواجه هذه الدعامات توترًا من جانب واحد لجميع الأسلاك من جانب الخط، نظرًا لأن شد الأسلاك من جانب بوابة المحطة الفرعية غير مهم. يتم تثبيتها عند نقاط تحول الخط.

بالإضافة إلى الأحمال التي تتحملها الدعامات المتوسطة المستقيمة، تخضع دعامات الزاوية أيضًا لأحمال من المكونات العرضية لشد الأسلاك والكابلات. في أغلب الأحيان، عند زوايا دوران الخط التي تصل إلى 20 درجة، يتم استخدام دعامات الزاوية من نوع المرساة (انظر الشكل 1). عند زوايا دوران خط الطاقة التي تزيد عن 20 درجة، يزداد وزن دعامات الزاوية المتوسطة بشكل ملحوظ.

أرز. 1. رسم تخطيطي لامتداد مرساة الخط العلوي ومدى العبور مع السكة الحديد.

4. تستخدم الدعامات الخشبية على نطاق واسع في الخطوط الهوائية حتى 110 كيلو فولت.كما تم تطوير دعامات خشبية للخطوط الهوائية 220 كيلو فولت، لكنها لم تجد استخدامًا واسع النطاق. تتمثل مزايا هذه الدعامات في تكلفتها المنخفضة (في المناطق ذات الموارد الحرجية) وسهولة التصنيع. العيب هو أن الخشب عرضة للتعفن، خاصة عند نقطة ملامسته للتربة. العلاج الفعال ضد التعفن هو التشريب بمطهرات خاصة.

الدعامات مصنوعة في معظم الحالات مركبة. تتكون الساق الداعمة من جزأين طويلين (الحامل ) وقصير (ربيب). يتم توصيل ربيب الحامل بالحامل من خلال شريطين من الأسلاك الفولاذية. يتم تصنيع دعامات التثبيت والزاوية المتوسطة للخطوط الهوائية 6-10 كيلو فولت على شكل هيكل على شكل حرف A.

الدعم الوسيط عبارة عن بوابة تحتوي على عمودين مع دعامات رياح وعارضة أفقية. يتم تصنيع دعامات الزاوية المرساة للخطوط الهوائية 35-110 كيلو فولت على شكل هياكل مكانية على شكل A-P.

5. الدعامات المعدنية (الفولاذية) المستخدمة في خطوط الكهرباء ذات الجهد 35 كيلو فولت فما فوق، كثيفة الاستخدام للمعادن وتتطلب الطلاء أثناء التشغيل للحماية من التآكل. تثبيت الدعامات المعدنية على الأساسات الخرسانية المسلحة. التصميم الأكثر شيوعا يدعم 500 كيلو فولت - بوابة مشدودة (الشكل 2). بالنسبة لخط 750 كيلوفولت، يتم استخدام كلا من دعامات البوابة مع الشدّادات والدعامات على شكل حرف V من نوع Nabla مع الشدّادات المنفصلة. للاستخدام على خطوط 1150 كيلوفولت في ظروف محددة، تم تطوير عدد من تصميمات الدعم - بوابة على شكل حرف V مع ذراع عرضي مثبت بالكابل. النوع الرئيسي من الدعامات المتوسطة لخطوط 1150 كيلو فولت هو دعامات على شكل حرف V على شدادات ذات أسلاك أفقية (الشكل 2). تم تصميم خط DC بجهد 1500 (± 750) كيلو فولت Ekibastuz-Center على دعامات معدنية (الشكل 2) .

الشكل 2. يدعم المعادن:

أ - دائرة واحدة متوسطة على أسلاك الشد 500 كيلو فولت؛ب - متوسطة على شكل حرف V 1150 كيلو فولت؛V - دعم وسيط للخط الهوائي بقدرة 1500 كيلو فولت؛ز - عناصر الهياكل الشبكية المكانية

6. تعتبر الدعامات الخرسانية المسلحة أكثر متانة من الدعامات الخشبية، وتتطلب كمية معدنية أقل من الدعامات المعدنية، كما أنها سهلة الصيانة، وبالتالي فهي تستخدم على نطاق واسع في الخطوط الهوائية حتى 500 كيلو فولت شاملة.

تم توحيد تصميمات الدعامات المعدنية والخرسانية المسلحة للخطوط الهوائية جهد 35-500 ك.ف. ونتيجة لذلك، تم تقليل عدد أنواع وتصميمات الدعامات وأجزائها. وهذا جعل من الممكن إنتاج الدعامات بكميات كبيرة في المصانع، مما أدى إلى تسريع وخفض تكلفة بناء الخطوط.

أنواع الدعم

خطوط الكهرباء العلوية. الهياكل الداعمة.دعامات وأساسات لخطوط الكهرباء الهوائية جهد 35-110 ك.ف لها أهميةالثقل النوعي

سواء من حيث استهلاك المواد أو من حيث التكلفة. ويكفي أن نقول أن تكلفة هياكل الدعم المثبتة على هذه الخطوط الهوائية هي، كقاعدة عامة، 60-70٪ من التكلفة الإجمالية لبناء خطوط الكهرباء الهوائية. أما بالنسبة للخطوط الموجودة في المؤسسات الصناعية والمناطق المجاورة لها مباشرة، فقد تكون هذه النسبة أعلى من ذلك.

تم تصميم دعامات الخطوط الهوائية لدعم أسلاك الخطوط على مسافة معينة من الأرض، مما يضمن سلامة الأشخاص والتشغيل الموثوق للخط.يدعم خط الكهرباء العلوي

وتنقسم إلى مرساة ومتوسطة. تختلف دعامات هاتين المجموعتين في طريقة تعليق الأسلاك.يدعم مرساة

يمتص تمامًا شد الأسلاك والكابلات في المسافات المجاورة للدعم، أي. تستخدم لشد الأسلاك. يتم تعليق الأسلاك من هذه الدعامات باستخدام أكاليل معلقة. يمكن أن تكون الدعامات من نوع المرساة ذات تصميم عادي أو خفيف الوزن. تعد دعامات التثبيت أكثر تعقيدًا وأكثر تكلفة من الدعامات الوسيطة، وبالتالي يجب أن يكون عددها في كل سطر ضئيلًا.

الدعامات المتوسطة لا تدرك توتر الأسلاك أو تدركها جزئيًا. يتم تعليق الأسلاك على دعامات وسيطة باستخدام أكاليل داعمة من العوازل، الشكل 1. 1. أرز. 1.

مخطط مدى ربط الخط العلوي وامتداد التقاطع مع السكة الحديد على أساس دعم المرساة يمكن تنفيذهاالمحطة والتحويل يدعم. يمكن أن تكون الدعامات المتوسطة والمثبتة.

مستقيم وزاويمرساة النهاية

الدعامات المثبتة على الخط الخارج من محطة توليد الكهرباء أو عند مداخل المحطة الفرعية تكون في أسوأ الظروف. تواجه هذه الدعامات سحبًا من جانب واحد لجميع الأسلاك من جانب الخط، نظرًا لأن السحب من بوابة المحطة الفرعية غير مهم.يتم تثبيت الأعمدة على أقسام مستقيمة من خطوط الكهرباء العلوية لدعم الأسلاك. يعتبر الدعم الوسيط أرخص وأسهل في التصنيع من دعم المرساة، لأنه في الظروف العادية لا يتعرض لقوى على طول الخط. تشكل الدعامات المتوسطة ما لا يقل عن 80-90% من إجمالي عدد دعامات الخطوط الهوائية.

يدعم الزاويةيتم تثبيتها عند نقاط تحول الخط. عند زوايا دوران الخط التي تصل إلى 20 درجة، يتم استخدام دعامات الزاوية من نوع المرساة. عندما تكون زاوية دوران خط الكهرباء أكثر من 20 درجة - دعامات الزاوية المتوسطة.

تستخدم على خطوط الكهرباء العلوية دعم خاصالأنواع التالية: تستخدم لأداء المهام الخاصة:- لتغيير ترتيب الأسلاك على الدعامات؛ - عبور خطوط الكهرباء من خلال الهياكل الهندسية أو الحواجز الطبيعية؛- عمل فروع من الخط الرئيسي؛ - تغيير ترتيب الأسلاك على الدعامات؛– لعبور الأنهار والوديان وغيرها.

يتم استخدام النقل على الخطوط ذات الجهد 110 كيلو فولت وما فوق ويبلغ طولها أكثر من 100 كيلومتر من أجل جعل السعة والتحريض لجميع المراحل الثلاث لسلسلة خطوط الطاقة العلوية متماثلة. في الوقت نفسه، يتغير الوضع النسبي للأسلاك فيما يتعلق ببعضها البعض على الدعامات بشكل متتابع. ومع ذلك، تسمى هذه الحركة الثلاثية للأسلاك بدورة النقل. وينقسم الخط إلى ثلاثة أقسام (خطوات)، حيث يشغل كل من الأسلاك الثلاثة جميع المواضع الثلاثة المحتملة، الشكل 1. 2.

إن أعمدة خطوط الكهرباء الموجودة حاليًا مألوفة جدًا لأعيننا لدرجة أننا لا نفكر حتى في سبب وجود أعمدة خطوط الكهرباء الخشبية وأعمدة خطوط الكهرباء الخرسانية وأعمدة خطوط الكهرباء المعدنية. اعتمادًا على الغرض من الخط وجهده وعدد الأسلاك والكابلات وموقعها والظروف المناخية وغيرها، يتم استخدام تصميمات مختلفة من الدعامات الخشبية أو الخرسانية المسلحة أو المعدنية.

إذن ما هي الأنواع المختلفة لخطوط الكهرباء؟

يمكن تصنيف جميع دعامات خطوط نقل الطاقة الحالية إلى خشبية وخرسانة مسلحة ومعدنية. أول ما بدأ تطور هياكل خطوط نقل الطاقة هو الأعمدة الخشبية. تم استخدام هذه الأعمدة الخشبية عند وضع خطوط الكهرباء الأولى، ولا تزال موجودة على خطوط الكهرباء العلوية. ما نوع الخشب المستخدم؟ هذه أعمدة مستديرة مصنوعة من الصنوبر، وفي كثير من الأحيان الصنوبر. في أوكرانيا، تُستخدم هذه الدعامات لخطوط الكهرباء بجهد يصل إلى 220 كيلو فولت، وفي الولايات المتحدة توجد فئات جهد لخطوط الكهرباء تصل إلى 345 كيلو فولت باستخدام أعمدة خشبية.

يتم استخدام الدعامات الخشبية مع ملحقات الخرسانة المسلحة. يتم تثبيت الدعامات والمرفقات في مكانين بضمادة مصنوعة من سلك فولاذي مجلفن ناعم بقطر 4 مم، وعدد اللفات هو 12؛ قطر 5 مم، عدد اللفات – 10؛ بقطر 6 مم، عدد اللفات - 8. يُسمح بالتثبيت بضمادة مصنوعة من سلك غير مجلفن. يتم شد الضمادات بحيث تكون جميع لفات السلك على اتصال وثيق مع بعضها البعض ويتم شدها بالتساوي. يتم ثني أطراف السلك ودفعها إلى الخشب حتى عمق 20-25 مم.

الميزة الكبرى لأعمدة نقل الطاقة الخشبية الموجودة هي تكلفتها المنخفضة، فهي سهلة التصنيع للغاية، خاصة إذا كان الخشب المحلي متوفرًا! ومع ذلك، فإن العيب الكبير هو تعفن الخشب، وبالتالي فإن عمر خدمة أعمدة خطوط الكهرباء الخشبية يتراوح من 4 إلى 6 سنوات. باستخدام التشريب الحديث الذي يمنع التعفن يزيد عمر الخدمة إلى 25 عامًا!

أبسط تصميم للدعامات الخشبية هو أعمدة مفردة. هناك أيضًا أشكال أخرى من هياكل خطوط نقل الطاقة الخشبية: على شكل A وعلى شكل U.

ثانية نوع الأبراج الموجودة على خطوط الكهرباءهذه أعمدة خرسانية مسلحة.

ما هي أنواع الأعمدة الكهربائية الموجودة؟

أعمدة الطاقة الكهربائية هيالعلامات التجارية SV، SK، STs. هذه الأعمدة مصنوعة من الخرسانة المسلحة بالمعدن وتتطلب كمية أقل من المعدن، ولا تتعرض للتآكل، وأكثر متانة من الأعمدة الخشبية، وبالتالي أصبحت منتشرة على نطاق واسع في بناء خطوط الكهرباء. يجب أن يكون ارتفاع العمود، كما هو منصوص عليه في قواعد بناء التركيبات الكهربائية (PUE)، على الأقل 5 أمتار والحد الأقصى 12 في الممارسة العملية، ويتم استخدام دعامات خرسانية بطول 7 أمتار.

اعتمادا على طريقة ضغط الخرسانة أثناء التصنيع، هناك دعامات اهتزازية وطرد مركزي. تعزيز الصلبيمكن أن تكون مسترخية ومتوترة ومتوترة جزئيًا. تقوم الشركة المصنعة بتزويد الدعامات بجواز سفر يوضح نوع الدعامات ودرجة الخرسانة ونوع التسليح وتاريخ الصنع والشحن. عند نقل وتفريغ الدعامات، تأكد من عدم تعرضها للصدمات والصدمات الحادة والهزات. لا يمكن تفريغ الدعامات بإسقاطها. يمنع نقل الدعامات والأجزاء الخرسانية المسلحة على الأرض عن طريق السحب. يتم نقلهم على طول الطريق بواسطة شاحنات دعم خاصة مجهزة بأجهزة للتحميل والتفريغ.

يتم تركيب دعامات الخرسانة المسلحة على خطوط الكهرباء بجهود تتراوح من 35 كيلو فولت إلى 380 كيلو فولت. تتميز أعمدة SV بخصائص قوة أعلى بكثير مقارنة بالأعمدة الخشبية. ومع ذلك، هناك أيضًا عيوب - الحجم الكبير والوزن للدعائم الخرسانية المسلحة. لذلك، من الصعب وغير المربح اقتصاديًا نقلها لمسافات طويلة. يبلغ عمر الخدمة للأعمدة الخرسانية المسلحة لخطوط الكهرباء حوالي 50 عامًا.

آخر النوع الحالي من الدعم، تستخدم لخطوط الكهرباء ذات الجهد العالي وهي دعامات معدنية. هذه الهياكل ذات الجهد العالي مصنوعة من الفولاذ الخاص عالي القوة، العناصر الفرديةتثبيتها على بعضها البعض باستخدام البراغي. هناك أيضًا هياكل معدنية ملحومة لخطوط الكهرباء.

ما هي أنواع دعامات خطوط الكهرباء العلوية الموجودة في أوكرانيا؟

هناك أنواع مختلفة من دعامات خطوط الكهرباء الفولاذية:

1. دعامات خط النقل الشبكي عبارة عن إطار معدني يتم تجميعه من الفولاذ المدرفل باستخدام البراغي. تعد الدعامات الشبكية اقتصادية للغاية أثناء النقل نظرًا لضغط العبوات والوزن المنخفض نسبيًا للأجزاء المكونة. لإطالة عمر الهياكل المعدنية لدعم الخطوط العلوية، هناك طرق للحماية من التآكل: فهي مجلفنة أو مطلية بدهانات خاصة. عمر الخدمة لهياكل خطوط نقل الطاقة المجلفنة يزيد عن 50 عامًا.

2. دعامات خط نقل الطاقة متعددة الأوجه عبارة عن هيكل مخروطي الأوجه مصنوع من صفائح فولاذية، والتي يتم ثنيها في صندوق وملحومة طوليًا. هناك دعم متعدد الأوجهوالتي يصل ارتفاعها إلى 40 مترًا. تعتبر الصواري من هذا النوع أكثر ربحية من الناحية الاقتصادية وموثوقة في التصميم مقارنة بهياكل خطوط نقل الطاقة الشبكية، كما تتمتع أيضًا بإمكانية نقل أفضل.

هناك دعامات نقل الطاقة، المرتفعة، المنخفضة، المرساة، الزاوية، المتوسطة، المتقاطعة والفرعية. يوجد أيضًا تصنيف يعتمد على عدد الأسلاك/الدوائر المعلقة. ويشمل خطوطًا أحادية ومزدوجة ومتعددة الدوائر. وبالإضافة إلى ذلك، فإنها تختلف في نوع البناء. هناك عمود واحد، قائم بذاته، مشدود، وما إلى ذلك.

يتم تثبيت الدعامات المستقيمة المتوسطة على المقاطع المستقيمة من الخط. على الدعامات المتوسطة ذات العوازل المعلقة، يتم تثبيت الأسلاك في أكاليل داعمة معلقة عموديًا؛ على الدعامات ذات العوازل الدبوسية، يمكن تأمين الأسلاك عن طريق حياكة الأسلاك. يمكن تقسيم الأحمال الموجودة على دعامات خط النقل الوسيطة إلى أفقية - من ضغط الرياح على الأسلاك وعلى الدعامة، ورأسية - من وزن الأسلاك والعوازل ووزن الدعامة.

يتم تثبيت دعامات الزاوية المتوسطة عند زوايا دوران الخط مع تعليق الأسلاك في أكاليل الدعم. في هذه الحالة، بالإضافة إلى الأحمال التي تعمل على الدعامات المتوسطة المباشرة للخط العلوي، هناك أحمال إضافية من المكونات العرضية لشد الأسلاك والكابلات. عند زوايا دوران خط النقل التي تزيد عن 20 درجة، يزداد وزن دعامات الزاوية المتوسطة بشكل ملحوظ. في زوايا الدوران الكبيرة، يمكن تثبيت دعامات زاوية التثبيت.

عند تركيب دعامات المرساة على أقسام مستقيمة من المسار وتعليق الأسلاك على جانبي دعامة الجهد العالي، تكون الأحمال الموجودة من شد الأسلاك متوازنة وتعمل دعامة المرساة بنفس الطريقة التي تعمل بها دعامة وسيطة، أي فهو يدرك فقط الأحمال العرضية والرأسية الأفقية. إذا لزم الأمر، يمكن تمديد الأسلاك على أحد الجانبين والجانب الآخر من الدعم بتوترات سلكية مختلفة. في هذه الحالة، بالإضافة إلى الأحمال العرضية والرأسية الأفقية، سوف يتأثر دعم خط النقل الحالي بالحمل الطولي الأفقي.

خطوط النقل تأتي على الجهد العالي (35، 110، 220، 500 كيلو فولت) والتي تستخدم في النقل الطاقة الكهربائيةمن محطات توليد الكهرباء التي تنتجها إلى محطات فرعية كهربائية خاصة، وخطوط الجهد المنخفض (0.4، 6، 10 كيلو فولت) الممتدة من المحطات الفرعية مخصصة لتوزيع الكهرباء بين المستهلكين. هناك 3 أنواع من خطوط الكهرباء (PTL): العلوية والكابلية والمختلطة - الكابلات العلوية.

خيار نوع خط الطاقة الذي يدعمهعند تصميم خطوط الكهرباء الهوائية، عادة ما يعتمد على مدى توفر المواد المناسبة في المنطقة التي سيتم بناء خط الكهرباء فيها، والجدوى الاقتصادية والتكلفة. الخصائص التقنيةكائن قيد الإنشاء.

اعتمادًا على طريقة تعليق الأسلاك، تنقسم دعامات الخطوط الهوائية (OHL) إلى مجموعتين رئيسيتين:

• الدعامات الوسيطة التي يتم تثبيت الأسلاك عليها في المشابك الداعمة،
• دعامات من نوع المرساة تستخدم لشد الأسلاك. على هذه الدعامات، يتم تأمين الأسلاك في المشابك التوتر.

تسمى المسافة بين دعامات خطوط الطاقة العلوية (خطوط الكهرباء) بالامتداد، وتسمى المسافة بين دعامات نوع المرساة بالقسم الراسي (الشكل 1).

وفقا لمتطلبات PUE، تقاطعات بعض الهياكل الهندسية، على سبيل المثال، السكك الحديدية العامة، يجب أن يتم تنفيذها على دعامات من نوع المرساة. في زوايا دوران الخط، يتم تثبيت دعامات الزاوية التي يمكن تعليق الأسلاك عليها في الدعم أو المشابك التوتر. وبالتالي، يتم تقسيم المجموعتين الرئيسيتين من الدعامات - الوسيطة والمرساة - إلى أنواع لها غرض خاص.

أرز. 1. مخطط القسم الراسي للخط العلوي

يتم تثبيت الدعامات المستقيمة المتوسطة على المقاطع المستقيمة من الخط. على الدعامات الوسيطة ذات العوازل المعلقة، يتم تثبيت الأسلاك في أكاليل داعمة معلقة عموديًا؛ وعلى الدعامات الوسيطة ذات العوازل الدبوسية، يتم تثبيت الأسلاك بحياكة الأسلاك. في كلتا الحالتين، تدرك الدعامات المتوسطة الأحمال الأفقية من ضغط الرياح على الأسلاك وعلى الدعامة، والأحمال الرأسية من وزن الأسلاك والعوازل والوزن الخاص للدعامة.

مع الأسلاك والكابلات غير المنقطعة، فإن الدعامات الوسيطة، كقاعدة عامة، لا تأخذ الحمل الأفقي من شد الأسلاك والكابلات في اتجاه الخط وبالتالي يمكن جعلها أكثر تصميم خفيف الوزنمن أنواع الدعامات الأخرى، على سبيل المثال، الدعامات الطرفية التي تمتص شد الأسلاك والكابلات. ومع ذلك، لضمان التشغيل الموثوق للخط، يجب أن تتحمل الدعامات المتوسطة بعض الأحمال في اتجاه الخط.

يتم تثبيت دعامات الزاوية المتوسطة عند زوايا دوران الخط مع تعليق الأسلاك في أكاليل الدعم. بالإضافة إلى الأحمال التي تعمل على الدعامات المتوسطة المستقيمة، تمتص الدعامات المتوسطة ودعامات الركن أيضًا الأحمال من المكونات العرضية لشد الأسلاك والكابلات.

عند زوايا دوران خط النقل التي تزيد عن 20 درجة، يزداد وزن دعامات الزاوية المتوسطة بشكل ملحوظ. ولذلك، يتم استخدام دعامات الزاوية المتوسطة لزوايا تصل إلى 10 - 20 درجة. في زوايا دوران كبيرة، يتم تثبيت دعامات زاوية التثبيت.

أرز. 2. الدعامات المتوسطة للخطوط الهوائية

يدعم مرساة. على الخطوط ذات العوازل المعلقة، يتم تثبيت الأسلاك في مشابك أكاليل التوتر. تشبه هذه الأكاليل استمرارًا للسلك وتنقل شدها إلى الدعم. في الخطوط ذات العوازل الدبوسية، يتم تثبيت الأسلاك على دعامات التثبيت برباطات معززة أو مشابك خاصة تضمن نقل التوتر الكامل للسلك إلى الدعامة من خلال عوازل الدبوس.

عند تثبيت دعامات المرساة على أقسام مستقيمة من المسار وتعليق الأسلاك على جانبي الدعامة بتوترات متساوية، تتم موازنة الأحمال الطولية الأفقية من الأسلاك وتعمل دعامة المرساة بنفس الطريقة التي تعمل بها دعامة وسيطة، أي أنها تدرك الأحمال العرضية والرأسية الأفقية فقط.

أرز. 3. يدعم الخط العلوي من نوع المرساة

إذا لزم الأمر، يمكن سحب الأسلاك الموجودة على أحد الجانبين والجانب الآخر من دعامة المرساة بتوتر مختلف، ثم سيدرك دعامة المرساة الفرق في توتر الأسلاك. في هذه الحالة، بالإضافة إلى الأحمال العرضية والرأسية الأفقية، سيتأثر الدعم أيضًا بالحمل الطولي الأفقي. عند تثبيت دعامات التثبيت في الزوايا (عند نقاط تحول الخط)، تأخذ دعامات زاوية التثبيت أيضًا الحمل من المكونات العرضية لشد الأسلاك والكابلات.

يتم تثبيت دعامات النهاية في نهايات الخط. تمتد الأسلاك من هذه الدعامات ويتم تعليقها على بوابات المحطات الفرعية. عند تعليق الأسلاك على الخط قبل الانتهاء من بناء المحطة الفرعية، تمتص الدعامات الطرفية التوتر الكامل من جانب واحد لأسلاك وكابلات الخط العلوي.

بالإضافة إلى أنواع الدعامات المدرجة، يتم أيضًا استخدام الدعامات الخاصة على الخطوط: التحويلية، المستخدمة لتغيير ترتيب ترتيب الأسلاك على الدعامات، والدعامات الفرعية - لعمل فروع من الخط الرئيسي، ودعم المعابر الكبيرة عبر الأنهار و مساحات مائية، الخ.

النوع الرئيسي من الدعامات على الخطوط الهوائية هو الدعامات المتوسطة، والتي يمثل عددها عادة 85-90٪ من إجمالي عدد الدعامات.

بناءً على تصميمها، يمكن تقسيم الدعامات إلى دعامات قائمة بذاتها ودعامات مشدودة. عادة ما تكون الرجال مصنوعة من الكابلات الفولاذية. يتم استخدام الدعامات الخشبية والفولاذية والخرسانة المسلحة على الخطوط الهوائية. كما تم تطوير تصميمات الدعم المصنوعة من سبائك الألومنيوم.