ОПОРА ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ

Полезная модель относится к области электроэнергетики, а именно к одностоечным опорам воздушных линий (ВЛ) 0,4 кВ, и может быть использована для прохождения ЛЭП в населенных пунктах с дополнительным обеспечением освещения местности.
В настоящее время все большее распространение получают многогранные металлические опоры ЛЭП, которые состоят из одной или нескольких стоек, выполненных в виде многогранных усеченных пирамид.
стыка
стыка
секции
стыка
стыка секции
стыка
стыка
Из уровня техники известна опора ЛЭП, выполненная в виде полой сужающейся по высоте многогранной металлической стойки с закрепленными на ней траверсами. Высота стойки набрана из телескопически соединяемых встык конусных секций, вставляемых с заданным усилием узкой частью одной секции в широкую часть другой секции. Длина каждого стыка l соединяемых секций опоры выбрана из соотношения (1,75÷1,85)×d, конусность соединяемых секций находится в пределах (0,015÷0,035), при этом усилие N по предварительному обжатию телескопического стыка соединяемых секций рассчитывается по формуле M=5,0×Q×l/(d, где - перерезывающая сила в кгс, l - длина стыка в см, d секции - среднее значение диаметра сечения соединяемых секций в зоне их стыка (см. патент РФ на изобретение RU 2307223, 27.09.2007)
Указанная опора не обеспечивает достаточной эксплуатационной надежности конструкции.
Задачей заявленной полезной модели является создание одностоечной опоры ЛЭП, обеспечивающей повышенную эксплуатационную надежность.
Техническим результатом полезной модели является повышение жесткости конструкции опоры в целом.
Указанный технический результат достигается за счет того, что одностоечная металлическая опора линии электропередач содержит сужающуюся по высоте полую стойку в виде усеченной пирамиды с количеством граней от 8 до 12, и соединенную с ней по меньшей мере одну траверсу, при этом траверса закреплена на дополнительной верхней стойке, соединенной с верхним концом стойки фланцевым соединением, при этом на нижнем конце стойки размещен фланец для ее крепления к фундаменту, толщина стенки стойки составляет 4-5 мм, а угол наклона граней стойки к ее оси 0,40-0,85°.
Кроме того, указанный технический результат достигается в частных вариантах реализации полезной модели за счет того, что:
- стойка выполнена с возможностью крепления на ней лестницы для обслуживания опоры и светильников, концевых муфт, шкафов выносного учета,
- высота стойки составляет 7-10 м,
- дополнительная верхняя стойка выполнена в виде трубчатого элемента квадратного поперечного сечения.
Количество граней стойки заявленной опоры составляет от 8 до 12, что определено из расчета плоской стенки грани на местную устойчивость, и обеспечивает минимизацию трудоемкости изготовления при сохранении приемлемого уровня устойчивости опоры к ветровой нагрузке. Применение стойки с количеством граней меньше восьми не обеспечит требуемой жесткости опоры и, как следствие, ее устойчивости к изгибу. Использование стойки с количеством граней более 12 нецелесообразно, т.к. это не приводит к заметному повышению жесткости, но увеличивает трудоемкость.
Использование фланцевых соединений для крепления нижнего конца основной стойки к фундаменту, а также верхней стойки к основной стойке обусловлено жесткостью и надежностью данного вида соединения.
Использование стойки с толщиной стенки 4-5 мм и углом наклона граней стойки к ее оси 0,40-0,85° является оптимальным для стоек с 8-12 гранями, поскольку данные геометрические параметры обеспечивают равномерную загрузку всех сечений опоры и, как следствие, ее повышенную жесткость.
Таким образом, приведенная совокупность признаков обеспечивает увеличение жесткости конструкции в целом и, как следствие, повышение надежности и устойчивости к изгибающим нагрузкам. Кроме того, достигается снижение массы опоры.
Заявленная опора ЛЭП на 0,4 кВ показана на фиг. 1.
Опора включает сужающуюся по высоте полую стойку 1, выполненную в форме усеченной правильной пирамиды с количеством граней от 8 до 12, и соединенную с ее верхним концом дополнительную верхнюю стойку 2, на которой болтами закреплены горизонтальные траверсы 3 для подвески магистральных проводов. Дополнительная верхняя стойка 2 может быть выполнена в виде трубчатого элемента квадратного сечения. Стойки 1 и 2 соединены посредством фланцевого соединения 4. На нижнем конце стойки 1 выполнен фланец 5 для крепления стойки к фундаменту 6.
На опоре стойки может быть также закреплено вспомогательное оборудование: лестницы для обслуживание опоры (не показаны), концевые муфты, светильники 8 для уличного освещения, шкафы выносного учета 9 и т.д.
Стойка 1 выполнена из металлического (стального) листа толщиной 4-5 мм (определяющей толщину стенки), имеющего цинковое покрытие. Для обеспечения равномерной загрузки всех сечений опоры угол наклона граней стойки к ее оси составляет 0,40-0,85°.
Высота стойки составляет, предпочтительно, 7-10 м при диаметре описанной окружности нижнего основания 270-450 см и верхнего 150-180 см.
Пример.
Опора «УМз04-2-10-90» для ВЛ 0,4 кВ:
количество граней стойки опоры - 12,
высота ствола стойки опоры - 10 м,
угол наклона грани к оси стойки - 0,77°,
диаметр ствола стойки опоры:
- нижний 450 мм,
- верхний 180 мм,
толщина стенки стойки - 5 мм,
высота подвеса провода - 10 м,
вес ствола стойки 475,2 кг,
максимальный изгибающий момент - 25,6 тс∗м.
На стойке установлены две съемные траверсы для подвески 4-х магистральных проводов, а также светильники.
Таким образом, применение предлагаемой конструкции обеспечивает ее повышенную надежность и устойчивость к изгибающим нагрузкам.