Быстровозводимая и демонтируемая опора воздушной линии электропередачи

Полезная модель относится к строительству, в частности к конструкциям опор воздушных линий электропередачи.
Уровень техники
Известно техническое решение (1. Типовой проект 3.407-80М. Деревянные опоры воздушных линий электропередачи напряжением 6-10 кВ для районов вечной мерзлоты. Разработан Ленинградским отделением Сельэнергопроекта Госстроя СССР, 1971), в котором опора содержит приставку и стойку, выполненные из круглых деревянных бревен. Одним из недостатков указанного решения является проведение буровых работ и применение крановой установки при установке опоры.
Известна быстромонтируемая опора линий электропередачи (патент РФ №120683 приоритет от 01.06.2012, МПК Е04Н 12/00), включающая ствол, поверхностный фундамент, установленные на стволе изолирующие траверсы, оттяжки, дополнительно снабжена соединенным с поверхностным фундаментом ростверком, выполненным в виде по меньшей мере двух пространственных ферм, установленным на ростверке пространственным шарниром, причем оттяжки в верхней части прикреплены к стволу, а в нижней части - к ростверку, для обеспечения удобства транспортировки, погрузки и разгрузки опоры пространственные фермы ростверка выполнены в виде отдельных секций, ствол выполнен в виде отдельных секций, соединенных между собой при помощи фланцев.
Недостатком указанного решения является наличие крупногабаритного, неразборного и тяжелого фундамента, что усложняет условия транспортировки и монтажа опор.
Известна быстромонтируемая опора для аварийно-восстановительных работ на линиях электропередач (патент №183315, приоритет от 18.04.2018, МПК Е04Н 12/00), установленная на основании прямоугольной формы, составленном из труб, расположенных попарно продольно и перпендикулярно к оси линии, стоек, содержащих соединенные между собой пары раскосов и траверсу, отличающаяся тем, что продольные трубы основания расположены над перпендикулярными, обе пары раскосов нижними концами шарнирно присоединены с разных сторон к продольным трубам основания, а верхние концы соединены между собой с проставками по их ширине.
Недостатком данной конструкции является требование к монтажу грузоподъемными устройствами, требующими дополнительной транспортировки, что ограничивает использование опоры в труднодоступной местности.
Известна быстровозводимая опора для двухцепной линии электропередачи (патент №111566, приоритет от 31.08.2011, МПК Е04Н 12/08), содержащая две стойки из стальных многогранных секций и опорную плиту для закрепления стоек, на верхних торцах каждой из трех верхних секций стойки установлены дополнительные сопрягающие секции, все секции снабжены стыковочными фланцами под болтовое соединение, а сопрягающие секции, кроме того, боковыми фланцами для болтового крепления распорок и траверс, при этом вылеты траверс возрастают в направлении снизу вверх, опора снабжена оттяжками, предназначенными для фиксации стоек и опорной плиты на анкерах, забиваемых в грунт по обе стороны воздушной линии, а опорная плита имеет размеры, позволяющие уложить на ней в транспортное положение все элементы опоры, секции стоек выполнены восьмигранными, а траверсы и распорки - из прямоугольного или квадратного профиля, к каждой стойке прикреплены две наклонные оттяжки, а к опорной плите - четыре горизонтальных оттяжки, наклонные и горизонтальные оттяжки попарно закреплены на четырех анкерах.
Недостатком опоры является ограничения по ее применению в части двухцепной конструкции опоры.
Известна временная опора воздушной линии электропередачи (патент №201429, приоритет с 29.07.2020, МПК Е04Н 12/24), содержащая два троса-оттяжки, отличающаяся тем, что один конец каждого из тросов-оттяжки выполнен с возможностью соединения через такелажный элемент с соответствующим концом диэлектрической траверсы, предназначенной для глухого крепления диэлектрическими фиксаторами фазовых жил линии электропередачи с соблюдением необходимого расстояния между ними по условиям электробезопасности, при этом каждый из двух тросов-оттяжек выполнен с возможностью монтажа на раскаточном ролике с креплением, а их другие концы снабжены натяжными зажимами, свободные концы которых выполнены с возможностью крепления с анкерным кронштейном.
Недостатком временной опоры является ограничение по применению, так как опора предназначена для труднодоступных районов, преимущественно в лесных массивах, при этом деревья используют в качестве вспомогательных элементов для крепления опоры.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является временная быстровозводимая и демонтируемая опора воздушных линий электропередачи 35-110 Кв (патент №2539042, приоритет от 02.08.2013, МПК Е04Н 12/00), содержащая вертикальную стойку, состоящую из нескольких соединенных последовательно друг с другом секций, отличающаяся тем, что она снабжена опорной платформой, состоящей из, по меньшей мере, четырех однотипных трубчатых, или тавровых, или ферменных секций треугольной, или прямоугольной, или трапецеидальной формы поперечного сечения, скрепленных с основанием стойки посредством соединений, обеспечивающих возможность независимой пространственной ориентации осей секций опорной платформы и варьирования направлениями продольных осей секций без смещений соединений вдоль оси стойки, при этом стойка связана с каждой секцией опорной платформы при помощи тросов-оттяжек или вант, на внешних относительно стойки концах секций опорной платформы и в центральной части опорной платформы под стойкой предусмотрены опорные узлы для контакта или соединения с грунтом, располагающиеся на разных высотах и состоящие из вертикального стояка, проушины и опорной пластины, свободно лежащей на грунте или скрепленной с грунтом посредством спирали, ввинчивающейся в грунт через ее отверстия, или скрепленной с грунтом посредством болтовых соединений с бетонными основаниями-тумбами, предварительно углубленными в грунт, причем каждая секция опорной платформы жестко скреплена со стойкой наклонными стержневыми раскосами, представляющими собой винтовые пары для регулирования их длин при монтаже, обеспечивая вертикальное положение стойки на неровной поверхности грунта и жесткость всей опорной платформы, при этом стойка состоит из последовательно соединенных друг с другом секций, размеры которых выбираются из условий прочности и устойчивости секций и стойки в целом, опорный узел для крепления секции опорной платформы, а также раскоса переменной длины к основанию стойки выполнен в виде зажимного кольца, в зазор между зажимными пластинами которого вставлены проушины опорных секций и зафиксированы болтами, пластины опорных узлов секций опорной платформы скреплены с грунтом посредством спиралей, изготовленных из толстого прутка, секции опорной платформы скреплены с основанием стойки посредством фланцевых соединений, вертикальный стояк опорного узла для крепления секции опорной платформы выполнен в виде винтовой пары для регулирования поднятия опорного узла над грунтом, шарнирное присоединение опорного узла к секции опорной платформы выполнено в виде вилки, в просвет между параллельными пластинами которой вставлена проушина, при этом вилка снабжена цапфой, расположенной во втулке, находящейся на конце секции опорной платформы, и ограничителем, предотвращающим выпадение цапфы из ответной втулки на конце секции опорной платформы и обеспечивающим двухосевое вращение опорного узла для установки опоры на неровной поверхности грунта.
Недостатком данной опоры является отсутствие возможности регулировки вертикального положения стойки опоры.
Раскрытие сущности полезной модели
Техническим результатом заявленной полезной модели является снижение трудоемкости при проведении работ по временной замене аварийной опоры воздушной линии электропередачи (ВЛЭП) напряжением 0,4 кВ и 6 (10) кВ в труднодоступной местности для оперативного восстановления электроснабжения в условиях Крайнего Севера с использованием доступных средств транспортировки, например, легкового автомобиля УАЗ, без проведения буровых работ и применения грузоподъемного оборудования, а также сокращения времени аварийно-восстановительных работ, что приводит к снижению недоотпуска электроэнергии и созданию временного технологического присоединения потребителей электроэнергии.
Заявленный технический результат достигается путем использования при проведении работ по временной замене аварийной опоры воздушной линии электропередачи (ВЛЭП) напряжением 0,4 кВ и 6 (10) кВ в труднодоступной местности на быстровозводимую и демонтируемую опору воздушной линии электропередачи, включающей
основание, состоящее из следующих элементов:
плита опорная, включающая сварную металлоконструкцию из пластины, четырех уголков, фланца для крепления секции и четырех фланцев для крепления двух ног шарнирных и двух ног;
рама основания, включающая сварную металлоконструкцию из двух ног, двух шарнирных ног, четырех связей, комплектов крепежных болтов и шайб для крепления ног и связей, при этом ног, состоят из сварной металлоконструкции уголков и двух секторов для крепления ноги;
секции, в минимальном количестве три штуки, каждая из которых состоит из металлической полой трубы с приваренными с торцов фланцами, усиленными ребрами в виде косынок, комплект крепежных болтов и шайб;
секцию верхнюю, состоящую из металлической полой трубы с приваренными с нижнего торца фланца, усиленного ребрами в виде косынок, с верхнего торца заглушки, комплекта крепежных болтов и шайб, при этом вверху секции верхней приварены три поперечины для подвесов и четыре взаимно перпендикулярных крюка, на которые установлены ванты, каждая из которых является устройством в виде петли, в которое запасован трос, при этом секции, в минимальном количестве три штуки, и секция верхняя последовательно соединены между собой через фланцы комплектами крепежных болтов и шайб и в сборе формируют стойку быстровозводимой и демонтируемой опоры воздушной линии электропередачи, которая через фланец комплектом крепежных болтов и шайб установлена на основание;
талреп, представляющий собой металлическую шпильку с проушинами на концах, установленную на ногу опоры;
пальцы фиксации ног, представляющие собой металлические цилиндрические стержни, зауженные с одной стороны и закрепленные на оси языком с другой стороны;
пальцы фиксации ног шарнирных, представляющие собой металлические цилиндрические стержни, зауженные с одной стороны и закрепленные на оси языком с другой стороны, при этом каждая нога шарнирная оснащена независимым регулировочным механизмом в виде подстраиваемого сектора и установлена в проушины рамы основания с использованием пальца, а положение подстраиваемого сектора ноги шарнирной зафиксировано в проушины ноги с использованием пальца.
Опора выполнена из морозостойкой стали и оснащена лестницей, которая имеет складную конструкцию.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 изображен вид с боку быстровозводимой и демонтируемой опоры воздушной линии электропередачи.
На фиг.1 приняты следующие обозначения:
1. Основание;
2. Плита опорная;
3. Рама основания;
4. Нога;
5. Связь;
6. Проушина;
7. Проушина связи;
8. Нога шарнирная;
9. Секция;
10. Секция верхняя;
11. Поперечина;
12. Ванта;
13. Талреп;
14. Лестница;
15. Подстраиваемый сектор.
На фиг.2 изображен вид сверху быстровозводимой и демонтируемой опоры воздушной линии электропередачи.
На фиг.3 изображен способ подъема опоры с помощью ручной лебедки тросом, закрепляемым к регулируемой ноге опоры.
На фиг.3 приняты следующие обозначения:
16. Лебедка;
17. Якорь.
На фиг.4 изображено основание.
На фиг.4 приняты следующие обозначения:
2. Плита опорная;
3. Рама основания;
4. Нога;
5. Связь;
6. Проушина;
7. Проушина связи.
На фиг.5 изображен монтаж и регулировка ноги шарнирной.
На фиг.5 приняты следующие обозначения:
8. Нога шарнирная;
15. Подстраиваемый сектор.
На фиг.6 изображена нижняя часть опоры с установленной секцией на основание и смонтированными ногами шарнирными.
На фиг.6 приняты следующие обозначения:
1. Основание;
2. Секция;
8. Нога шарнирная;
15. Сектор.
Осуществление полезной модели
Заявленный технический результат достигается за счет того, что в качестве автотранспорта для доставки быстровозводимой и демонтируемой опоры воздушной линии электропередачи (далее - опора) на место монтажа используется автомобиль, например, УАЗ. Опора доставляется на место монтажа в разобранном виде. Работы выполняются круглый год и ведутся в одну смену. Продолжительность рабочего времени в течение смены составляет 3 часа. На месте установки опоры (опора устанавливается на месте упавшей стационарной опоры) выполняются организационно-подготовительные мероприятия:
оборудуют площадку для транспорта и выгрузки элементов опоры;
выбирают и размечают место установки опоры;
расчищают место установки опоры (в зимний период - от снега, в осенне-весенний период - от подвижного грунта, а также от кустарников, хвороста, пней и др. растительности) в радиусе не менее 3 м и по длине опоры.
На месте эксплуатации опора монтируется и устанавливается при отключении напряжения на ВЛЭП. Проводят выкладку деталей опоры.
Устанавливают на фланцы плиты опорной 2 (фиг.1, 4, 6) ноги 4 (фиг.1 и 4). Далее на основание 1 (фиг.1) устанавливают ноги шарнирные 8 (фиг.1, 5, 6) и секцию 9 (фиг.1). Последовательно соединяют секции 9 (фиг.1), в минимальном количестве три штуки, и секцию верхнюю 10 (фиг.1), к которой приварены три поперечины 11 (фиг.1) для подвесов и четыре взаимно перпендикулярных крюка, на которые установлены ванты 12 (фиг.1), каждая из которых является устройством в виде петли, в которое запакован троса. Секции 9 (фиг.1) и секция верхняя 10 (фиг.1) соединены между собой через фланцы комплектами крепежных болтов и шайб и в сборе формируют стойку опоры, которая через фланец комплектом крепежных болтов и шайб установлена на основание 1 (фиг.1).
При помощи вант 12 (фиг.1) и талреп 13 (фиг.1) устанавливают тросы. Далее приводят опору в вертикальное положение с помощью лебедки 16 (фиг.3) и якоря 17 (фиг.3), регулируют натяжение тросов и закрепляют опору в грунт с использованием штырей. При эксплуатации опоры лестницу 14 (фиг.1) раскладывают для выполнения электромонтажных работ.
При установке заявленной опоры на наклонной поверхности угол подъема β (фиг.5) каждой ноги шарнирной 8 (фиг.1, 5, 6) регулируют с использованием перемещения подстраиваемого сектора 13 (фиг.1, 5, 6).
Демонтаж опоры выполняют в порядке обратном описанному.