Suports de línies elèctriques aèries, materials i tipus de suports
Característiques generals dels suports de línies aèries
La línia aèria suporta conductors de suport a la distància requerida de la superfície terrestre, conductors d'altres línies, cobertes d'edificis, etc. Els suports han de ser mecànicament prou resistents sota diferents condicions meteorològiques (vent, gel, etc.).
La fusta tova, principalment pi i làrix, seguida de l'avet i l'avet (per a línies amb una tensió igual o inferior a 35 kV) s'utilitza àmpliament com a material de suport a les línies rurals. L'avet i l'avet no es poden utilitzar per a barres transversals i suports de fixació.
Suports de fusta de fusta rodona: troncs sense escorça. La longitud estàndard dels troncs varia de 5 a 13 m a 0,5 m, i el diàmetre a la secció superior és de 12 a 26 cm en 2 cm El gruix del tronc a la culata, és a dir, a la part inferior, gruixuda final, ve determinat per la conicitat natural del tronc de l'arbre. El canvi en el diàmetre del tronc per a cada metre lineal de la seva longitud, anomenat traçat, es considera de 0,8 cm.Com més llarg siguin els troncs dels suports (com més llarga sigui la fusta), més alt serà el preu per metre cúbic de fusta.
El principal desavantatge dels pals de fusta per a les línies elèctriques és la curta vida útil a causa de la decadència de la fusta, especialment quan surt del terra a la superfície. En aquest sentit, les despeses d'explotació per a la reparació dels suports constitueixen al voltant del 16% del seu cost.
La fusta dels pals està exposada a condicions externes i especialment a la humitat fluctuant al lloc d'instal·lació al sòl. Com a resultat, es podreix, s'ensorra i, si no es prenen mesures especials, falla ràpidament.
Maneres d'antisepticitzar la fusta per a pals de fusta des de línies aèries
La vida útil dels suports de fusta sense tractar és: per a suport de pi 4-5 anys, làrix 14-15 anys, avet 3-4 anys. A les regions del sud, on les altes temperatures contribueixen a la degradació accelerada de la fusta, la vida útil dels suports no tractats es redueix entre 1,5 i 2 vegades en comparació amb les xifres donades. En aquest sentit, cal utilitzar només troncs impregnats amb un antisèptic, a excepció de la serradura d'hivern, que no requereix impregnació.
Impregnar la fusta amb antisèptics d'oli redueix la resistència de la fusta fins a un 10%. El valor principal de la impregnació amb antisèptics d'oli no depèn de la profunditat d'impregnació, sinó de la qualitat de l'assecat de la fusta.
A més, l'oli antisèptic no es filtra. La fusta s'ha d'impregnar després de portar-la a un estat d'aire sec, és a dir, la seva humitat és igual a la de l'aire d'una zona determinada.
En aquesta condició, la fusta no perdrà la seva humitat, no apareixeran esquerdes de contracció i les espores de fongs no tindran lloc on desenvolupar-se.
Quan s'impregna la fusta humida, aquesta s'assecarà, hi apareixeran esquerdes i fins i tot una impregnació profunda no ajudarà a estalviar la putrefacció de la fusta.
Es reconeix que el millor mètode de conservació de la fusta està impregnat amb oli de carbó obtingut per la destil·lació de quitrà de hulla cru. La impregnació amb oli d'antracè i reflux també dóna bons resultats. El contingut d'humitat de la fusta no ha de ser superior al 25%.
Els troncs destinats a la producció de puntals es carreguen en un cilindre d'acer durant la impregnació. S'hi introdueix un líquid conservant i es crea una pressió de fins a 0,9 MPa durant un temps perquè el líquid pugui penetrar profundament a la fusta. Aleshores es crea un buit en el cilindre perquè el líquid sigui de vidre, amb la qual cosa es completa el procés d'impregnació. La vida útil dels suports amb el mètode d'impregnació descrit augmenta significativament i arriba als 25-30 anys. En la pràctica estrangera, fins i tot s'accepta 35-40 anys.
La fusta de pi i avet es pot impregnar amb antisèptics solubles en aigua. Es recomana donalit de diverses marques per a aquest propòsit. Quan la fusta s'impregna en ampolles a pressió d'acer, el contingut d'humitat pot oscil·lar entre el 30 i el 80%. La fusta es carrega al cilindre durant 15 minuts, s'hi crea un buit, després s'alimenta una solució antisèptica a una pressió d'1,3 MPa durant 1 ... 2,5 hores.
La fusta amb un contingut d'humitat del 60-80% es pot impregnar amb antisèptics solubles en aigua també en banys durant 20 hores, seguit d'escalfament a 100-110 ° C durant 2 hores.
La fusta d'avet, avet i làrix s'ha de ratllar a una profunditat de 15 mm abans de la impregnació de qualsevol manera. Longitud del traç 6 - 19 mm, amplada 3 mm. La malla del pin depèn del tipus d'impregnació.
Per augmentar la vida útil dels coixinets impregnats amb antisèptics solubles en aigua, es recomana posar-hi embenats antisèptics després de 15-17 anys de funcionament. L'embenat es col·loca en una part del suport situada a 30 cm per sobre del terra i 30 cm per sota. Està fet d'una tira de quitrà, material per a cobertes o pergalina amb una amplada de 70 cm. S'aplica una capa de pasta antisèptica al coixinet, l'embenat es clava i es lliga amb filferro. El pal a prop de l'embenat i el propi embenat són cobert amb una capa de betum.
Tenint en compte les propietats tòxiques i perilloses d'incendis dels antisèptics, el treball d'impregnació de la fusta mitjançant el mètode de difusió es realitza d'acord amb les normes de seguretat.
Suports de formigó armat de línies aèries
Els avantatges dels suports de formigó armat són una vida útil pràcticament il·limitada i uns costos operatius baixos.
Els pals de formigó armat són superiors als pals de fusta i metall en termes de durabilitat, mentre que pràcticament no hi ha costos d'explotació, la seva producció requereix un 65-70% menys de metall que els pals metàl·lics.
Els suports de formigó armat s'utilitzen àmpliament en línies aèries de fins a 500 kV inclosos. La vida útil dels pals de formigó armat es considera el doble de llarga de mitjana que la dels pals de fusta ben impregnats.No cal utilitzar fusta i augmenta la fiabilitat de la font d'alimentació. L'ús de graons de formigó armat va permetre augmentar dràsticament la vida útil dels pals de fusta.
En la fabricació de suports de formigó armat, s'utilitza la compactació per vibració i la centrifugació per assegurar la densitat necessària del formigó. La compactació de vibracions es realitza mitjançant diversos vibradors (eines o accessoris), així com en taules vibradores. La centrifugació proporciona una molt bona compactació del formigó i requereix màquines centrífugues especials. A les línies aèries de 110 kV i superiors, els pals de suport i la travessa dels suports del portal són tubs centrífugs, cònics o cilíndrics. A les línies aèries de 35 kV, els bastidors estan fets de formigó centrifugat o vibrat, i per a les línies aèries de menor tensió, només de formigó vibrat. Les travesses dels suports unipolars són de metall galvanitzat.
Suport de formigó armat 10 kV
Suport de formigó armat 110 kV
Suports metàl·lics de línies aèries
Els suports metàl·lics (acer) utilitzats en línies elèctriques amb una tensió de 35 kV o superior són bastant intensius en metall i requereixen pintura durant el funcionament per protegir-se de la corrosió.
La vida útil dels suports metàl·lics és diverses vegades més llarg que la dels de fusta, però requereixen costos metàl·lics importants i són cars d'operar.
Instal·lar suports metàl·lics sobre fonaments de formigó armat. Independentment de la solució i l'esquema de disseny, els suports metàl·lics es fan en forma d'estructures de gelosia espacial.
Pals metàl·lics de línies elèctriques aèries
Classificació dels suports de línies aèries per finalitat
Per disposició prèvia, els suports de la línia aèria es divideixen en intermedis, d'ancoratge, cantoners, finals i especials.
Els suports intermedis només estan destinats a suportar cables, no es depenen de pesants unilaterals. En el cas de trencament de filferro en un costat del suport, en fixar-lo als aïllants de pins, llisca en teixir i la tensió unilateral disminueix. Amb els aïllants suspesos, la corda es desvia i la tensió també disminueix.
Els suports intermedis constitueixen la majoria (més del 80%) dels suports utilitzats a les línies aèries.
Als suports d'ancoratge, els cables es fixen fermament, de manera que aquests suports depenen de trencar una part dels cables. Els cables s'uneixen especialment fort als aïllants de pins als suports d'ancoratge, augmentant, si cal, el nombre d'aïllants a dos o tres.
Suport metàl·lic d'ancoratge 110 kV
Sovint, els aïllants de suspensió es munten en suports d'ancoratge en lloc de passadors. Com que són més duradors, els suports d'ancoratge limiten la destrucció de les línies aèries en cas d'accident.
Per a la fiabilitat del funcionament de les línies, els suports d'ancoratge s'instal·len en trams rectes almenys cada 5 km, i si la capa de gel té un gruix superior a 10 mm, almenys cada 3 km. Els puntals davanters són un tipus d'ancoratge. Per a ells, l'estirament unilateral dels cables no és una condició d'emergència, sinó el principal mode d'operació.
Suports cantoners instal·lats en llocs on canvia la direcció de la línia aèria. En mode normal, els suports de cantonada perceben l'estrès unilateral al llarg de la simetria de la cantonada interna de la línia. L'angle de rotació de la línia és l'angle que completa l'angle interior de la línia fins a 180 °.
Per a petits angles de rotació (fins a 20 °), els suports de cantonada s'implementen com a intermedis, per a grans angles de rotació (fins a 90 °), com a suports d'ancoratge.
Es construeixen suports especials als encreuaments de rius, vies de ferrocarril, congostos, etc.Normalment són molt més alts del normal i es porten a terme en projectes especials.
A les línies aèries s'utilitzen suports especials dels següents tipus: transposicionals: per canviar l'ordre dels cables als suports; ramificació — per realitzar branques des de la línia principal; transitori — per creuar rius, congostos, etc.
La transposició s'utilitza en línies de tensió de 110 kV i superiors amb una longitud de més de 100 km per fer que la capacitat i la inductància de les tres fases del circuit de la línia aèria siguin iguals. En aquest cas, la disposició mútua dels conductors entre si en diferents trams de la línia canvia seqüencialment en els suports. El conductor de cada fase passa un terç de la longitud de la línia en un lloc, el segon en l'altre i el tercer en el tercer lloc. Aquest moviment triple de cables s'anomena cicle de transposició.
Classificació dels suports de línies aèries per disseny
Pel disseny, marca la diferència entre els suports ° Spruce-Rack i que consisteixen en bastidors i accessoris... Els suports de fusta es realitzen sobre accessoris de fusta o formigó armat. Quan es passen línies aèries en llocs on sigui possible incendis a terra, s'han d'utilitzar suports amb enganxaments de formigó armat. Per a suports sòlids, que són desitjables d'utilitzar, cal utilitzar fusta antisèptica llarga i d'alta qualitat, que limita la seva propagació.
La majoria de suports intermedis realitzen una sola columna... Els suports d'ancoratge i extrem tenen forma d'A. Per a tensions de 110 kV i superiors, els suports intermedis tenen forma d'U i l'ancoratge en forma d'A-U.
A l'estranger, les pinces de cable d'acer s'utilitzen en la fabricació d'ancoratges, extrems i altres suports complexos. No s'han distribuït al nostre país.
Durant la construcció dels suports de la línia aèria, s'han d'observar les distàncies entre cables i altres objectes a les proximitats immediates de la línia.
En línies amb una tensió de fins a 1 kV en seccions de gel I — III, la distància entre conductors ha de ser d'almenys 40 cm amb una disposició vertical dels conductors i la caiguda més gran d'1,2 m, i a les zones IV i especials sobre gel. — 60 cm A altres ubicacions dels cables en totes les zones de gel amb una velocitat del vent de fins a 18 m / s, la distància entre els cables és de 40 cm i a una velocitat del vent de més de 18 m / s - 60 cm.
La distància vertical entre els cables de les diferents fases del suport quan es ramifiquen des de la línia aèria i travessen línies diferents ha de ser d'almenys 10 cm La distància entre els aïllants de la boquilla ha de ser d'almenys 20 cm.
Quan es suspenguin els conductors de línies amb una tensió de fins a 1 kV en suports comuns amb conductors de línies amb una tensió de fins a 10 kV inclosos, la distància vertical entre els conductors de tensió superior i inferior hauria de ser la distància mínima necessària per a les línies. amb -Alta tensió.
La distància mínima admissible des dels conductors de les línies aèries fins a la superfície de la terra o de l'aigua s'anomena mida de la línia... La mida de la línia depèn de les zones per on es mou.
En suports intermedis per a tensions de 6 a 20 kV, instal·lats en zones poblades, proporcionen una doble fixació de cables en aïllants de pins i s'utilitzen aïllants suspesos en suports d'ancoratge i cantoners.
Els suports de formigó armat, per regla general, es fan rígids. Per a una tensió de 0,38 kV, els seus circuits s'assemblen als dels pals de fusta.A una tensió de 0,38 kV s'utilitzen per suspendre cinc, vuit i nou fils amb la mateixa i gran secció que en suports de fusta. accessoris.
Per a tensions de 35 kV es realitzen suports de formigó armat sense posar cable de protecció contra llamps i amb cable. Aquests últims s'utilitzen en les aproximacions a les subestacions transformadores.
