МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ОПОРА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ, ИМЕЮЩАЯ СЕЧЕНИЕ НЕЗАМКНУТОГО КОНТУРА СТОЙКИ

Область техники
Техническое решение относится к области строительства, электросетевого хозяйства и электрическим сетям, предназначенным для передачи электрической энергии на большие расстояния, в частности к конструкциям стальных опор воздушных линий электропередачи высокого напряжения.
Уровень техники
Известна стойка для воздушных линий электропередачи (RU98453U1 от 20.05.2010, МПК E04H 12/08), представляющая собой удлиненную полую конструкцию, выполненную из стальных листов с образованием замкнутого поперечного сечения в виде многогранника, отличающаяся тем, что для стоек с восемью и более гранями многогранник в сечении образован путем изгибания стального листа, при этом углы гиба между гранями, расположенными в сечении в направлении по осям X и Y, направленным вдоль и поперек оси воздушной линии электропередачи, или вблизи этих осей, выполнены меньшими по величине, чем углы гиба между гранями, расположенными под углами 45° к осям X и Y сечения.
Известная также опорная стойка для линии электропередачи (RU95716U1 от 11.03.2010, класс МПК E04H 12/08) представляет собой пространственную ферму, содержащую два фигурных пояса, расположенных на расстоянии друг от друга и соединенных между собой через полки соединительными элементами типа планок или раскосов с образованием замкнутого поперечного контура неправильного многоугольника, каждый фигурный пояс выполнен многогранным, изогнутым в поперечной плоскости по всей высоте опорной опоры с образованием в сечении отдельных граней, поверхности каждых двух смежно расположенных граней из которых по линии гиба расположены под углом относительно друг друга, отличающаяся тем, что поверхности каждых двух смежно расположенных граней каждого пояса по линии гиба расположены под углом относительно друг друга от 10° до 36°, а угол между каждой полкой и смежно расположенной с ней гранью выполнен больше угла между поверхностями каждых двух смежно расположенных граней каждого пояса. Указанное техническое решение взято за прототип.
Недостатками вышеуказанных технических решений являются сложная конфигурация сечения опоры, характеризующаяся большим количеством граней и углов изгиба стального листа при формировании сечения опоры и как следствие повышенной трудоемкостью изготовления стоек на производстве.
Задачей заявляемого технического решения является разработка упрощенного варианта конструкции опорной опоры воздушных линий электропередач, обеспечивающей более высокую жесткость конструкции, а также простоту изготовления стойки.
Раскрытие сущности технического решения
Решением вышеприведенной задачи является разработка металлической опоры воздушных линий электропередач, имеющей в поперечном сечение единый постоянный размер по всей высоте и выполненной виде контура с гранями и отличающейся тем, что контур поперечного сечения выполнен незамкнутым, по меньшей мере пятью углами загиба, часть из которых выполнены внешними, часть внутренними, при этом ширина внутреннего габарита поперечного сечения составляет величину не более 300 мм. Указанное техническое решение обеспечивает возможность установки и закрепление стойки опоры на фундаментные конструкции из стальных труб с наружным диаметром 219, 244,5 и 273 мм, более высокую жесткость конструкции, а также простоту изготовления стойки.
Возможен вариант технического решения, где количество граней шесть, а количество углов загиба между гранями пять, при этом внешние углы загиба выполнены с величиной от 85 до 95°, внутренние углы загиба выполнены с величиной от 105 до 115°, а сумма длин граней, примыкающих к одному из внутренних углов, составляет от 280 до 320 мм. Указанное техническое решение обеспечивает повышенную изгибную жесткость стойки при воздействии изгибающего момента как в плоскости перпендикулярной оси линии электропередачи, так и в плоскости, параллельной оси линии электропередачи, одновременно при такой конфигурации сечения стойки обеспечивается минимизация расхода листового проката для изготовления стойки.
Краткий перечень чертежей
Следует отметить, что приложенный чертеж на фиг. 1 показывает наиболее предпочтительный вариант выполнения технического решения и не могут рассматриваться в качестве ограничения содержания технического решения, которое включает и другие варианты осуществления.
На фиг. 1 - показано поперечное сечение металлической опоры воздушных линий электропередач, где
поз. 1 - сечение гнутого профиля опоры, формируемого из стального листового проката, и имеющего несколько граней;
поз. 2 - грань сечения опоры, представляющая собой прямолинейный участок конура сечения опоры между углами загиба;
поз. 3 - внутреннее пространство опоры, представляющее собой незамкнутый контур, ограниченный с трех сторон гранями сечения опоры;
поз. 4 - внутренний угол загиба, представляющий собой угол изгиба профиля опоры по направлению во внутреннее пространство опоры;
поз. 5 - внешний угол загиба, представляющий собой угол изгиба в направлении противоположном внутреннему пространству опоры.
Осуществление технического решения
На фиг. 1 показана реализация технического решения, где показано поперечное сечение единого размера по всей высоте металлической опоры воздушных линий электропередач, имеющее сечение незамкнутого контура опоры 1.
Само сечение опоры 1 выполнено симметричное, открытое, полое, имеет в предпочтительном варианте технического решения шесть граней 2.
Сечение опоры 1 получают путем гнутья (гибки) листового проката толщиной не менее 3,5 мм и не более 8 мм.
Реализация технического решения может быть выполнена с тремя углами загиба, часть из которых выполнены внешними, часть - внутренними.
В предпочтительном варианте используется шесть граней с пятью углами загиба, где внешние 5 выполнены в количестве 2 шт., а внутренние 4 - в количестве 3 шт.
Формирование угла загиба 4 (внутренний угол загиба) между гранями 2 сечения опоры 1 осуществляется по направлению во внутреннее пространство опоры 3, за исключением угла 5 (внешний угол загиба) между гранями a и b, загиб которого производится по направлению, противоположному внутреннему пространству опоры 3. Внешние углы загиба выполнены с величиной от 85 до 95°.Угол 5 между гранями a и b составляет 90±5°. Угол 4 между гранями 2 b и c составляет 110±5°. Длина грани 2 a составляет от 40 до 50 мм. Сумма длин граней 2 b и c составляет от 280 мм до 320 мм. Внутренние углы загиба выполнены с величиной от 105 до 115°. Указанные геометрические параметры сечения стойки по углам загиба и сумме длин граней обеспечивают повышенную изгибную жесткость стойки при воздействии изгибающего момента как в плоскости перпендикулярной оси линии электропередачи, так и в плоскости параллельной оси линии электропередачи, одновременно при такой конфигурации сечения стойки обеспечивается минимизация расхода листового проката для изготовления стойки опоры.
Ширина внутреннего габарита сечения опорной опоры 1 d выполнена не более 300 мм, при этом в предпочтительном варианте величина может составлять от 220 до 300 мм, что позволяет выполнять установку и закрепление опоры на фундаментные конструкции из стальных труб с наружным диаметром 219, 244,5 и 273 мм.
Металлические опоры воздушных линий электропередач, имеющие сечение незамкнутого контура опоры 1, предусмотрены к применению в сложных природно-климатических районах с расчетной температурой окружающего воздуха - 65 - +60°С, в районах по ветру с I по V, по гололеду c I по V согласно Правилам устройства электроустановок изд. 7 (ПУЭ изд. 7). Образцы опор изготовлены и подвергнуты механическим испытаниям на стенде в аккредитованном испытательном центре на воздействие расчетных сочетаний нагрузок от воздействия ветра и гололеда.
Заявленное техническое решение обеспечивает простоту, технологичность изготовления металлической опоры, снижение трудоемкости и повышение производительности работ по формированию профиля сечения опоры с использованием гибочного оборудования, а также увеличенную изгибную жесткость опоры в направлении действия максимального изгибающего момента при воздействии расчетных ветровых нагрузок.