ДВУХЦЕПНАЯ ПОВЫШЕННАЯ ПРОМЕЖУТОЧНАЯ МНОГОГРАННАЯ ОПОРА ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Полезная модель относится к строительству объектов электроэнергетики, в частности, к опорам воздушных линий электропередачи, совмещенных с волоконно-оптической линией связи, а именно, к двухцепной повышенной промежуточной многогранной опоре с однорядным расположением проводов типа «рюмка» 110-220 кВ.
На сегодняшний день актуальность применение опор линии электропередачи (ЛЭП) на многогранной гнутой стойке (МГС) растет с каждым днем. В частности, опор с повышенным расположением проводов. Опоры с повышенным расположением проводов дают возможность сохранить лесную чащу. Габарит до земли превышает лесной массив. Основным недостатком опор подобного рода - большой вес. Но, несмотря на это, опоры ЛЭП на МГС обладают высокой надежностью, долговечностью и вандалоустойчивостью, а также хорошим экономическим эффектом.
Из уровня техники известны следующие конструкции опор.
Так, из описания к патенту РФ №13214 (опубликован 10.09.2013) известна одноцепная промежуточная опора, ствол которой состоит из верхней секции и нижней секции, на стволе закреплены нижняя траверса с консолями и верхняя траверса с консолями, при этом траверсы закреплены на секции, консоли предназначены для крепления фазных проводов воздушных линий электропередач, а консоль - для крепления оптического кабеля, ствол стальной опоры может иметь замкнутое многогранное сечение или замкнутое овальное сечение, может быть выполнен решетчатым с раскосной или безраскосной решеткой.
Наиболее близким аналогом к патентуемому решению является конструкция промежуточной двухцепной стальной опоры трехфазной воздушной линии электропередачи, содержащей ствол, выполненный из многогранных стоек, и многогранные траверсы для подвески фазных проводов и грозозащитного троса, при этом стойки ствола и траверсы соединены посредством фланцев (патент РФ №73905, опубликован 10.06.2008).
Недостатками известной конструкции являются наличие дополнительных траверс, увеличение высоты опоры и, как следствие, ее металлоемкости, усложнение монтажа опоры и эксплуатации воздушных линий электропередач. Применение указанного комбинированного соединения «телескоп на фланцах» траверс приводит к снижению металлоемкости (уменьшение толщины фланцев, отсутствие в необходимости дополнительных ребер) по сравнению с обычным фланцевым соединением, путем увеличения площади поперечного сечения оболочки, благодаря надставки верхней оболочки на нижнюю на глубину в пол диаметра и как следствие снижаются усилия во фланцах. Силы трения поверхности оболочек при изгибе значительно снижают продольные усилия в оболочке и изгибные усилия во фланцах. Необходимость в толстых фланцах и дополнительных ребер устойчивости отпадает. Технической проблемой, на решение которой направлена заявленная полезная модель является создание двух цепной повышенной промежуточной многогранной опоры с однорядным расположением проводов трехфазной воздушной линии 110-220 кВ, позволяющей понизить материалоемкость с сохранением необходимой жесткости и прочности конструкции, упростить монтаж опоры, снизить вес фундамента и величину его заглубления.
Техническим результатом патентуемого решения является снижение материалоемкости двух цепной повышенной опоры с сохранением необходимой жесткости и прочности ее конструкции.
Заявленный технический результат достигается за счет двух цепной повышенной промежуточной многогранной опоры с однорядным расположением проводов линии электропередачи 110-220 кВ, которая содержит многогранную стойку, закрепленную на фундаменте и состоящую из пяти секций, при этом на верхней секции под углом к опоре консольно закреплены две многогранные траверсы для подвески двух цепей фазных проводов с образованием Y-образной опоры, причем секции ствола и консольные траверсы соединены посредством болтовых соединений через телескоп на фланцах, а упомянутые траверсы раскреплены тросом как вертикально так и горизонтально к стволу значительно повышающие жесткость опоры.
Благодаря выполнению опоры Y-образной, содержащей многогранную стойку, состоящую из пяти секций, и две консольно закрепленные под углом к опоре многогранные траверсы для подвески двух цепей фазных проводов, обеспечивается возможность подвеса на одну траверсу трех проводов, тем самым уменьшается количество траверс, уменьшается высота стойки и, соответственно, металлоемкость опоры, при этом передаваемая электрическая нагрузка остается прежней. Соединение секций ствола и консольных траверс посредством болтового соединения через телескоп на фланцах, позволяет обеспечить надежность прочность и жесткость конструкции опоры путем вставки друг в друга оболочек на половину диаметра снижающие продольные усилия отрыва оболочек друг от друга за счет сил трения напуска оболочек. Фланцы приваривается с незначительным зазором к оболочкам в кондукторе при вставке двух оболочек друг в друга, в дальнейшем необходимым для стяжки секций на монтаже. Телескоп в половину диаметра в совместной работе с фланцем значительно снижает изгибные усилия во фланцах, и как следствие отпадает необходимость в дополнительных ребрах и толстых фланцах, а раскрепление консольных траверс горизонтальным тросом позволяет понизить усилия в узлах крепления, возникающих от веса траверс с проводами. Таким образом, обеспечивается необходимая жесткость и прочность конструкции опоры, то есть ее способность выдерживать действующие на опору нагрузки. Раскрепление этих же траверс наклонными тросами позволяет снизить горизонтальные и вертикальные отклонения траверс и опоры в целом.
В частном случае реализации, к траверсам для подвески фазных проводов посредством болтового соединения через телескоп на фланцах прикреплены тросовые траверсы многогранного сечения для крепления грозотроса или кабеля волоконно-оптической линии связи (ВОЛС).
Траверсы для подвески фазных проводов и тросовые траверсы могут быть выполнены в виде полых усеченных пирамид овального или круглого сечения из стального листа.
В частности, на каждой траверсе для подвески двух цепей фазных проводов подвешены по одному прямому изолятору для крепления проводов, и по шесть прямых гирлянд, подвешенных под два провода V-образным способом, через жесткую балку соединяющая все три гирлянды в нижней части. Данное решение необходимо для того, чтобы обеспечить безопасное расстояние до токоведущих частей (наклонный трос) путем ограничения отклонения V-образных гирлянд, а на тросовые траверсы подвешено по одному изолятору для крепления грозотроса или кабеля ВОЛС.
Сущность предложенного технического решения поясняется ссылками на фигуры, на которых представлено следующее.
На фигуре 1 - общий вид опоры спереди.
На фигуре 2 - общий вид опоры в изометрии.
На Фигуре 3 - узел крепления траверс для подвеса фазных проводов к стойке.
На фигуре 4 - узел крепления траверсы грозотроса к траверсе для подвеса фазных проводов. Подвес провода.
На фигуре 5 - узел крепления стойки опоры к фундаменту.
На фигуре 6 - узел крепления секций стоек.
На фигуре 7 - узел крепления секций траверсы провода.
На фигуре 8 - узел крепления наклонного троса к секции ствола.
На фигуре 9 - узел крепления горизонтального троса к грозостойке. Подвес грозотроса.
Стойка опоры выполнена стальной, имеет замкнутое круглое многогранное сечение и состоит из пяти многогранных секций 2, 3, 4, 6 и 7, соединенных посредством телескопа на фланцах 23 с жестким кольцом 22, и стянутых болтами, при этом болты ориентированы перпендикулярно к плоскости фланцев 23. Нижняя секция 2 закреплена болтовым соединением через прямой опорный фланец 1. Прямой опорный фланец 1 крепится к ответному опорному фланцу закладной детали фундамента (на фигуре не показан) через шпильки.
На стволе верхней секции 7 под углом к опоре консольно закреплены две многогранные траверсы каждая из которых состоит из двух секций 24, 8 для подвески двух цепей фазных проводов 16, свободные концы которых ориентированы вверх, при этом траверсы расположены друг напротив друга, с образование Y-образной опоры. Секция 24 и 8 закреплены болтовым соединением через телескоп на фланцах 14 Для снижения усилий в узлах крепления, возникающих от веса проводов, траверсы для подвески фазных проводов в средней их части соединены стальным тросом 9 к верхней секции 7. На каждой траверсе 8 закреплено по одной тросовой траверсе 21. Для снижения усилий в узлах крепления, возникающих от веса троса, траверсы 21 для подвески троса в верхней их части соединены тросом 12, 13. Секции 2, 3, 4, 6 и 7, траверсы 8 для подвески фазных проводов 16 и тросовые траверсы 21 для подвески троса 17 выполнены многогранными методом гнутья в виде полых усеченных пирамид овального или круглого сечения из стального листа. Траверсы 8 для подвески фазных проводов 17 закреплены, на верхней секции 7 с помощью сквозных вертикальных пластин 26, посредством болтовых соединений через фланцы 19, расположенные в средней части верхней секции 7, а тросовые траверсы 21 закреплены на траверсах 8 для подвески троса 17 посредством болтовых соединений через фланцы 20. Наклонные траверсы 8 к секции оболочки ствола 4 раскрепляют наклонными тросами 5.
На каждой траверсе 8 подвешены по 7 изоляторов. Изоляторы 10 прямые удлиненные, по три изолятора 11 в группе подвешены V-образным способом для ограничения отклонения при ветровом воздействии. Изоляторы 10 и 11 подвешены с учетом равного расстояния друг от друга точек подвеса проводов 16 через держатель 27 для крепления провода 16, в свою очередь держатели 27 V-образных гирлянд крепятся к дополнительным траверсам-балкам 15 выполненных из швеллера, которые в свою очередь крепятся к траверсам 8 и раскрепляются уголками, а на свободном конце каждой тросовой траверсе 21 подвешено по одному изолятору через держатель 28, для крепления грозотроса 17 или кабеля ВОЛС.
Монтаж предлагаемой опоры линий электропередачи осуществляют следующим образом.
Устанавливают железобетонный фундамент с закладной деталью (на фигурах не показаны). Нижнюю секцию 2 поднимают автокраном и закрепляют болтовым соединением через прямой опорный фланец 1 к ответному фланцу закладной детали фундамента. Последующие секции 2, 3, 4, 6, 7 друг к другу в порядке возрастания посредством автокрана поднимают и закрепляют болтовым соединением через телескоп на фланец 23. Используя переходную площадку или подъемник, монтажник болтами стягивает соединения. Секцию траверсы провода 24 поднимают автокраном и закрепляют болтовым соединением, затем секцию 8 для подвески фазных проводов закрепляют болтовым соединением через телескоп на фланцах 14 к секции 24. Стальной трос 9 через талреп натягивают наклонные секции 8 к верхней части секции 7. Тросовые траверсы 21 поднимают автокраном и прикрепляют болтовым соединением через фланец 20 к секции 8 наклонного траверса. Стальной трос 12 через талреп натягивают наклонные траверсы 21 между собой. Стальной трос 13 натягивают траверсы троса 21 к секции 8 наклонного траверса. Стальной трос 5 через талреп натягивают наклонные секции 8 к секции 4. Монтаж опоры на этом заканчивают и после подвески на секции траверсы 8 изоляторов 10 к держателям 27 с проводами 16, на траверсы балки изоляторы 11 к держателям 27 V-образным способом с проводами 16, а на консоли 21 изоляторов 18 к держателям 28 с грозотросом 17 или кабелем ВОЛС, линия электропередачи готова к эксплуатации.
Таким образом, увеличение длины траверс для подвеса трех проводов позволяет уменьшить количество траверс до двух, при этом уменьшается высота ствола и соответственно металлоемкость опоры, при этом благодаря указанной конструкции обеспечивается необходимая жесткость и прочность опоры.