ОПОРА ДЛЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ВЫСОКОГО И СВЕРХВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ДЛЯ МНОГОЦЕПНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Настоящее изобретение относится к области строительства, в частности к опорным конструкциям в виде пространственной фермы для линии электропередачи высокого напряжения (далее ЛЭП).
Известна опора для воздушной линии электропередачи, содержащая стойку, закрепленную одним концом на опорной поверхности и несущую в верхней части расположенные по разные стороны от стойки и разнесенные по высоте консоли для узлов крепления подвешиваемых проводов линии электропередачи (SU, авт. св. № 1573117, Е 04 Н 12/00, опубл. 23.06.1990).
Недостатком конструкции данной опоры является то, что с увеличением класса напряжения ЛЭП увеличивается сечение проводов, применяемых при строительстве ЛЭП. Провода большого сечения имеют больший удельный вес и большую механическую прочность. Большая механическая прочность проводов приводит к тому, что опоры ЛЭП более высоких классов напряжения имеют большие габаритные пролеты. Эти факторы приводят к тому, что существенно возрастают нагрузки, действующие на опоры ЛЭП высокого и сверхвысокого классов напряжения. Существенное возрастание нагрузок наблюдается и для многоцепных опор более низких классов напряжения, что объясняется размещением на одной опоре большого количества цепей.
Не представляет проблемы разработать стойку опоры, выдерживающую эти нагрузки, однако, изгибающие моменты, действующие на фундаменты опор при этом будут настолько значительными, что выполнение самих фундаментов, обеспечивающих надежное закрепление опор в грунте, будет проблематичным и неоправдано дорогим.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по снабжению стойки опоры подкосом, что позволит снять со стойки и фундамента изгибающие моменты рабочих режимов, и обеспечить выбор сечения стойки в ее нижней части и выбор фундамента на опрокидывание по аварийному режиму обрыва провода, усилия в котором меньше. Достигаемый при этом технический результат заключается в снижении веса стойки, упрощении конструкции и снижении цены фундамента.
Указанный технический результат достигается тем, что опора для воздушных линий электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения и для многоцепных линий электропередачи, содержащая стойку, закрепленную одним концом на опорной поверхности и несущую в верхней части расположенные по разные стороны от стойки и разнесенные по высоте консоли для узлов крепления подвешиваемых проводов линии электропередачи, снабжена подкосом, закрепленным одним своим концом на опорной поверхности, а другим концом на стойке ниже зоны крепления консоли, закрепленной на стойке на высоте, меньшей высоты закрепления других консолей этой стойки, указанный подкос расположен в плоскости, перпендикулярной оси линии электропередачи, и может быть связан дополнительно со стойкой по крайней мере одной тягой, расположенной перпендикулярно вертикальной оси опоры или перпендикулярно оси подкоса, при этом подкос выполнен в виде рамы переменного сечения с уменьшением последнего по высоте от основания или выполнен рамы, у которой сопротивление изгибу в направлении вдоль оси линии электропередачи больше ее сопротивления изгибу в направлении, перпендикулярном оси линии электропередачи.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Изобретение поясняется конкретными примерами, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют
возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата чертежами.
На фиг.1 - приведен пример исполнения двухцепной опоры для ЛЭП 220 кВ;
на фиг.2 - тоже, что на фиг.1, для четырехцепной опоры для ЛЭП 110 кВ, первый пример опоры;
на фиг.3 - тоже, что на фиг.1, для четырехцепной опоры для ЛЭП 110 кВ, второй пример опоры.
Согласно изобретения опора (фиг.1) для воздушных линий электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения и для многоцепных линий электропередачи (фиг.2, 3) содержит стойку 1, закрепленную одним концом на опорной поверхности 2 и несущую в верхней части расположенные по разные стороны от стойки и разнесенные по высоте консоли 3 для узлов крепления подвешиваемых проводов линии электропередачи. Опора снабжена подкосом 4, закрепленным одним своим концом на опорной поверхности 2, а другим концом на стойке 1 ниже зоны крепления консоли, закрепленной на стойке на высоте, меньшей высоты закрепления других консолей этой стойки. Указанный подкос 4 расположен в плоскости, перпендикулярной оси линии электропередачи. Этот подкос может быть связан дополнительно со стойкой по крайней мере одной тягой 5, расположенной перпендикулярно вертикальной оси опоры или перпендикулярно оси подкоса. Эти тяги устанавливаются с целью снижения свободной длины подкоса, что позволяет увеличить его общую механическую устойчивость и, соответственно, снизить его массу.
Согласно настоящего изобретения предлагается с целью снижения изгибающих моментов, действующих на стойку опоры, опора снабжается одним облегченным подкосом, установленным в направлении, перпендикулярном оси ЛЭП, и прикрепленным к основной стойке опоры ниже самой нижней консоли или траверсы опоры. При этом основная стойка опоры может быть выполнена по любым известным схемам одностоечных конструкций, а подкос по любой механической схеме, обеспечивающей
выдерживание воздействующих на него сжимающих и растягивающих нагрузок. Соединение подкоса с основной стойкой в одной или нескольких горизонтальных плоскостях позволяет облегчить его.
Предлагаемое решение приводит к тому, что подкос снимает со стойки и фундамента изгибающие моменты рабочих режимов, что позволяет выбирать сечение стойки в ее нижней части и выбор фундамента на опрокидывание по аварийному режиму обрыва провода, усилия в котором меньше, что, в свою очередь, приводит к снижению веса стойки, упрощению конструкции и снижению цены фундамента.
Поскольку подкос в аварийном режиме обрыва провода воспринимает на себя часть изгибающей нагрузки, направленной вдоль высоковольтной линии, то он может быть выполнен, например, в виде рамы одним из следующих способов:
- несимметричным по форме, таким образом, чтобы выдерживаемый ею изгибающий момент в направлении вдоль оси высоковольной линии был больше, чем изгибающий момент в направлении, перпендикулярном оси высоковольтной линии (рама, у которой сопротивление изгибу в направлении вдоль оси линии электропередачи больше ее сопротивления изгибу в направлении, перпендикулярном оси линии электропередачи);
- переменного сечения большего в основании подкоса и уменьшающегося с высотой.
Связь подкоса с опорой и фундаментом, а также жесткие связи между стойкой опоры и подкосом могут быть выполненными в виде жестких соединений или шарнирных соединений.
Настоящее изобретение промышленно применима, так как для ее реализации не требуется использование специальной технологии, кроме той, которая используется при изготовлении фермных стоек для ЛЭП.