Быстросборная опора линии электропередачи

Полезная модель относится к области электроэнергетики, в частности к конструкциям временных мобильных опор линий электропередач для проведения экстренных аварийно-восстановительных работ.
Уровень техники
Известна конструкция быстровозводимой опоры для производства аварийно-восстановительных работ на линиях электропередачи [1. Патент РФ №2614180 Е04Н 12/02, опубл. 23.03.2017, бюлл. №9]. Конструкция содержит две Х-образно соединенные стойки, подкос, три шарнирно соединенные секции треугольного основания и другие детали, включая фланцы, шарниры, гибкие траверсы и связи.
Недостатками конструкции является ее сложность, обусловленная большим количеством деталей и их фланцевых и шарнирных соединений, что осложняет изготовление и замедляет процесс монтажа.
Известна конструкция быстромонтируемой опоры линий электропередачи [2. Патент РФ №120683 Е04Н 12/00, опубл. 27.09.2012, бюлл. №27], включающая ствол, поверхностные фундаменты, изолирующие траверсы, оттяжки, дополнительно снабженная ростверком, соединенным со стволом посредством пространственного шарнира, вертикальность которого регулируется оттяжками в верхней части прикрепленными к стволу, а в нижней - к ростверку.
Недостатками конструкции также являются ее сложность, большой вес, неудобства монтажа.
Известна также конструкция устанавливаемой в котлован опоры линии электропередачи с применением двух пар стеклопластиковых швеллеров, в которой противоположные пары имеют одинаковые геометрические размеры сечения, но отличаются по длине [3. Патент РФ №144157 Е044 12/00, опубл. 10.08.2014, бюлл. №22].
Недостатком конструкции является большой вес.
Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции, уменьшение веса поднимаемой стойки, повышение доли веса основания, обеспечение возможности удобного размещения пригрузов, а также подъема электромонтера на стойку без применения подъемных механизмов в экстренных ситуациях.
Существенные признаки, характеризующие полезную модель.
Ограничительные: опора содержит основание из двух пар соединенных между собой балок, расположенных в продольном и поперечном направлениях относительно оси линии электропередачи, а также стойки, нижняя часть которой пространственным шарниром соединена с серединами продольных балок, а верхняя часть с траверсой и электроизоляторами посредством растяжек с концами поперечных балок основания.
Отличительные: стойка состоит из двух стеклопластиковых элементов, соединенных с одной стороны поперечинами, а с другой - раскосами, расположенных вдоль оси линии.
Осуществление полезной модели
Сущность полезной модели поясняется схематичными чертежами, где на фиг. 1-3 представлены виды опоры в различных проекциях. Элементы стойки могут выполняться из стеклопластиковых профилей различного сечения (круглых и прямоугольных труб или швеллеров). На фиг. 1 представлена стойка, выполненная из двух швеллеров.
Стойка опоры содержит два устанавливаемых вертикально швеллера 1, соединяемых раскосами 2 и поперечинами 3. К верхней части стенки одного из швеллеров прикрепляется траверса 4 с электроизоляторами 5. Поперечины прикрепляются к полкам швеллера с одной стороны, к полкам противоположной стороны прикрепляются раскосы.
Нижние части стенок швеллеров пространственным шарниром 6 соединяются с продольными балками 7, установленными над поперечными балками 8.
Верхние части швеллеров растяжками 9 соединяются с концами поперечных балок основания. Длина растяжек регулируется талрепами 10.
Наиболее рационально для уменьшения стоимости опор, повышения удобства монтажа и упрощения изготовления основание опоры выполнять из деревянных брусьев. Детали стойки для минимизации веса целесообразно изготавливать из стеклопластика. При этом масса основания будет значительно превышать массу стойки, которая может устанавливаться даже без использования подъемных механизмов вручную. Кроме того, снижение веса стойки будет способствовать повышению устойчивости опоры при ветровых нагрузках.
Установка поперечин с одной стороны швеллеров будет способствовать более удобному и безопасному подъему электромонтеров в экстренных ситуациях без применения специальных подъемников. Диагональное размещение раскосов с другой стороны швеллеров с учетом их при взаимодействия с поперечинами будет обеспечивать необходимую жесткость стойки при воздействии ветра.
Монтаж опоры осуществляется следующим образом.
На первом этапе осуществляют сборку основания на месте установки опоры (стойка может доставляться в собранном состоянии). Вначале укладываются на грунт поперечные балки 8. К ним по ширине пространственного шарнира присоединяются продольные балки 7. Нижние концы стенок швеллеров 1 предварительно собранной стойки в горизонтальном положении соединяются шарниром 6 с продольными балками 7.
Затем к верхней части стойки рым-болтами и рым-гайками 10 прикрепляются растяжки 9 и осуществляется ее подъем. Вертикальность стойки обеспечивается регулированием ее положения относительно основания при помощи пространственного шарнира с двумя взаимоперпендикулярными поворотными осями 11 и 12. Для подъема стойки возможно применение «падающей стрелы» в комплекте с ручной лебедкой или поднимать ее вручную. Расчетный вес стойки высотой 8-9 м при использовании стеклопластиковых профилей не будет превышать 60-80 кг.
На заключительном этапе после достижений стойкой вертикального положения растяжки 9 прикрепляются рым-гайками или рым-болтами к концам поперечных балок. Натяжение растяжек регулируется талрепами 13.
Конструкции стоек с применением труб круглого и прямоугольного профиля и последовательность операций их монтажа полностью аналогична.
При необходимости в районах с повышенной ветровой нагрузкой на балках основания устанавливаются пригрузы с необходимой массы.
Разработанная конструкция опоры рекомендуется для временной установки при проведении аварийно-восстановительных работ на линиях электропередач с напряжением 0,4-10 кВ.