Elezobetonové podpěry přenosového vedení: přehled konstrukcí, výrobních a montážních metod

První železobetonové podpěry pro elektrická vedení v Sovětském svazu vyvinul v roce 1933 Vědecký výzkumný ústav konstrukcí a vodní energie v Tbilisi z odstředěného železobetonu, podle jehož návrhů byly vybudovány malé úseky kontaktní sítě a elektrické vedení.

Železobetonové podpěry se však před válkou příliš nepoužívaly. V té době neexistovala průmyslová základna pro výrobu prefabrikovaných železobetonových konstrukcí podpěr ani odpovídající mechanismy pro jejich instalaci na trase elektrického vedení. Teprve po válce, v páté pětiletce, bylo možné stavět elektrické vedení na železobetonových podpěrách.

Výhodou železobetonových podpěr oproti dřevěným je odolnost a výrazné snížení provozních nákladů.

Ve srovnání s ocelovými podpěrami je spolu s úsporou provozních nákladů hlavním přínosem železobetonových podpěr úspora kovu, která u podpěr s nepředpjatou výztuží dosahuje 40–50 %, u podpěr s předpjatou výztuží cca 60–70 %.

Po válce byla v roce 1948 svěřena Energomontazhneft vybudována první přenosová vedení na železobetonových podpěrách. Jednalo se o vedení o napětí 6 a 10 kW. Podpěry byly vyrobeny z odstředěných železobetonových profilů (trub) o délce 6 m Na základě těchto zkušeností byla v Grozném navržena a postavena první provozovna odstředěných železobetonových podpěr pro vedení elektrického vedení v Sovětském svazu.

V letech 1951-1955. Na železobetonových podpěrách byly vybudovány stovky kilometrů elektrických vedení o napětí 6, 10 a 35 kV. Ve stejném období začala řada organizací navrhovat železobetonové podpěry pro vedení elektrického vedení o napětí 35 a 110 kV.

Charakteristickým rysem téměř všech v té době vyvíjených železobetonových nosných konstrukcí je, že hlavním konstrukčním prvkem podpěr byly odstředěné železobetonové profily (trubky) o maximální délce 6 m. Podpěry byly proto navrženy spíše jako spřažené než plné .

Toto konstrukční řešení bylo dáno tím, že podle technologických možností závodů, které vyráběly odstředěné železobetonové podpěry, byla délka sekcí omezena na 6 m a maximální průměr na 500 mm.

Spolu s konstrukcemi podpěr z odstředěného železobetonu byly vyvinuty konstrukce z vibrovaného železobetonu, které nenašly praktické uplatnění při výstavbě elektrických vedení PO kv.

Spojování jednotlivých sekcí (prvků) železobetonových podpěr bylo navrženo především dvěma způsoby: 1) teleskopické, kdy se vyšší sekce položí do spodní a utěsní cementovou maltou, a 2) svařením nebo sešroubováním kovových dílů (kroužků). , příruby) zapuštěné do konců spojovaných sekcí. Obě metody mají řadu významných nevýhod.

Nejdůležitější nevýhodou teleskopického spojování je nutnost použití mokrých procesů na trase, které značně komplikují instalaci podpěr. Nevýhodou kovových spojů je zvýšená spotřeba kovu na spojích a nutnost chránit spoje před korozí.

Nedostatky vyvíjených konstrukcí, a hlavně nedostatek podkladů pro výrobu železobetonových podpěr, omezovaly v té době možnost použití navržených konstrukcí železobetonových podpěr při výstavbě elektrických vedení o napětí 35 a XNUMX kV.

V roce 1956 byl spuštěn závod Svirsky, který vyráběl dlouhé (až 20-22 m) kuželové odstředěné železobetonové podpěry; řada závodů v soustavě ministerstva elektráren je ve výstavbě a již vyrábí výrobky (Beskudnikovskij, Mironovskij atd.).

V letech 1955-1956 byly vypracovány projekty pro železobetonové odstředivé podpěry z dlouhých trubek délky 22 m – mezilehlé, kotevní a rohové s nenapínanou a napínanou výztuží. Z rozpracovaných projektů byly do výroby připraveny pouze projekty jednookruhových mezilehlých železobetonových podpěr pro PO náměstí.

Návrhy jednořetězových kotevních a rohových železobetonových podpěr pro PO kv podle projektů z roku 1955 byly nehospodárné z hlediska spotřeby kovu, těžké a neskladné; hmotnost podpěr dosahovala 20-29 g, a proto nebyly schváleny. Bylo rozhodnuto vybudovat jednookruhové přenosové vedení PO kV s mezilehlými železobetonovými podpěrami a kovovými kotevními a rohovými podpěrami.

Projekty dvouřetězových železobetonových podpěr PO kv, vyvinuté v roce 1956, vyžadovaly výrobu mokrých procesů na trase pro zapuštění traverz a příček. Konstrukce podpěr, která zahrnovala regály o průměru základny 700 mm a délce 26 m, byla velmi objemná a těžká – hmotnost podpěr dosahovala 13 tun Z tohoto důvodu nemohly být tyto podpěry přijaty do výroby .

V roce 1956 byla zahájena výstavba prvního elektrického vedení v SSSR PO kv na železobetonových podpěrách Vasilevichy – Rechitsa – Gomel, kde železobetonové (s nenapjatou výztuží) odstředivé jednosloupové podpěry s trojúhelníkovým uspořádáním drátů s vyztuženými byly použity betonové traverzy a příčky (obr. 14) z produkce Fierce Factory.

Obr. 14. Jednosloupové mezilehlé železobetonové odstředivé podpěry PO kv (I. a II. okres, rozpětí 200 – 210 m.)

Zkušenosti s výstavbou elektrického vedení Vasilevichy – Rechitsa – Gomel odhalily konstrukční nedostatky navrženého typu železobetonových podpěr, které vyžadovaly mokré procesy na trase k monolitu spojů železobetonových příčníků a příčníků se stojanem, což v podstatě vedlo k zastavení výstavby trati s nástupem zimy.

V letech 1956 a 1957 byly uvolněny výkresy jednosloupových jednookruhových železobetonových mezipodpor PO kv s nepředepjatou výztuží pro dráty do průřezu AC-240, kde jsou použity tyto kovové traverzy a nejsou zde příčky. Počítá se se zajištěním podpěr v nenarušených zeminách a vrtaných otvorech o průměru 650-700 mm a hloubce 3 m.

V roce 1957 byl vypracován návrh dvouřetězové železobetonové podpěry PO kv s nenapnutou výztuží, kterou lze vyrobit v kterékoli ze stávajících továren na železobetonové podpěry ve stejném bednění jako podpěry jednořetězové. Tato podpěra se vyrábí v závodě Beskudniki a byla testována ve třetím čtvrtletí roku 1957.

Navrhovaná dvouokruhová podpěra PO kv je téměř 3x lehčí než návrh z roku 1956 a bude používána do doby, než bude vyvinut uspokojivější návrh s předpjatou výztuží.

Bezprostředním úkolem při vývoji konstrukcí železobetonových podpěr pro přenosová vedení je dokončit vývoj konstrukcí podpěr všech typů z napěťově vyztuženého železobetonu. Současný stupeň rozvoje technologie výroby železobetonových napěťově vyztužených konstrukcí umožňuje tento úkol splnit.

V roce 1957 Orgenergostroy vyvinul návrh stroje na výrobu odstředěných, napětím vyztužených betonových pilířů pro podpěry o délce až 26 m a průměru až 700 mm. Prototyp tohoto stroje se vyrábí.

Dráty. V první fázi výstavby elektrických sítí se téměř výhradně používaly měděné dráty.

S rozvojem sovětského hliníkového průmyslu začal docházet k postupnému přechodu na hliníkové a ocelo-hliníkové dráty. V současné době bylo používání měděných drátů v obecných podmínkách zcela zastaveno. Hlavním materiálem zavěšeným na vedení vysokého napětí se stal hliník a ocelo-hliníkový drát. Pouze v pobřežních pobřežních oblastech a v místech vystavených chemickému působení škodlivých plynů je povoleno použití měděných drátů.

V současné době sovětský průmysl vyrábí hliníkové a ocelo-hliníkové dráty různých průřezů a jakostí.

Spolu s vývojem návrhů hlavních prvků vedení pro přenos energie – podpěr, základů, drátů – byly velmi úspěšně vyvinuty a zdokonalovány návrhy lineárních armatur a izolátorů.

Zvláště jasným ukazatelem úspěchů sovětské techniky v této oblasti je výstavba elektrických přenosových vedení 400 kV, která si vyžádala vývoj zcela nových konstrukcí lineárních armatur a vysoce kvalitního elektroporcelánu.

Když se podíváme zpět na posledních 40 let, měli bychom uznat významné úspěchy sovětských inženýrů ve vývoji návrhů elektrických přenosových vedení. Nemůžeme však usnout na vavřínech. Velkolepé úkoly rozvoje elektrických sítí v šestém pětiletém plánu vyžadují, aby projektanti a konstruktéři usilovně pracovali na dalším zdokonalování a zjednodušení návrhů podpěr a základů přenosových vedení a odlehčení podpěr.

Je třeba nadále pracovat na zavádění nových typů materiálů – sklolaminátu a plastů – do projektování elektrických vedení.

Je třeba pracovat na zjednodušení a vylepšení lineárních armatur a izolátorů, což má velký význam pro zmenšení a odlehčení podpěr, zejména pro napětí 220 a 500 kV.

Na vývoji a realizaci železobetonových jednořetězových a dvouřetězových podpěr vyrobených z napěťově vyztuženého betonu je třeba vykonat mnoho práce.

Není pochyb o tom, že naši zkušení specialisté, kteří vyrostli více než 40 let, úspěšně vyřeší tyto problémy.

Datum přidání: 2024. 02. 02 ; zobrazení: 444 ;

Podpěry přenosových vedení jsou speciální inženýrské stavby používané k dodávání elektřiny z výrobních zařízení (elektráren) spotřebitelům.

V současné době existují dva způsoby uspořádání elektrického vedení: kabelové (komunikace jsou skryty v zemi, zatímco dráty jsou umístěny ve speciálních kanálech nebo potrubích) a nad hlavou. V druhém případě jsou potřebné podpěry: jejich hlavním úkolem je držet kabely (a v některých případech také kabely ochrany před bleskem) v určité vzdálenosti od povrchu země i od sebe navzájem. Zároveň je důležité zabránit vzájemnému kontaktu vodičů, s jinými předměty (stromy, budovy atd.), jakož i jejich pádu na zem.

Podpěry vedení pro přenos energie se staly široce používanými od začátku 20. století, protože po objevení prvních relativně výkonných elektráren vyvstala potřeba přenášet elektřinu na velké vzdálenosti. V současné době se takové konstrukce používají také k uchycení vedení z optických vláken a uzemněných hromosvodů.

Konstrukční vlastnosti elektrického vedení

Konstrukce se vyrábí v různých provedeních, protože v závislosti na funkčnosti a účelu se používají k řešení různých problémů. Většina podpěr vedení pro přenos energie má následující prvky:

• stánek. Jedná se o nedílnou součást jakékoli konstrukce bez ohledu na specifika provozu, regulační zatížení a další faktory. Poskytuje potřebnou vertikální vzdálenost od drátu k zemi nebo vodní hladině, případně k inženýrským stavbám (nadjezdy, mosty atd.);
• vzpěry. Používá se pro instalaci rohových, kotevních, koncových konstrukcí za účelem absorbování části zatížení od jednostranného tahu kabelu;
• rovnátka. Jedná se o prvky, které poskytují dodatečnou tuhost spojením regálů mezi sebou nebo s jinými částmi konstrukce (například s traverzou);
• nadace. Toto je nosná část, která přenáší svislé zatížení vycházející z podpěry elektrického vedení na zem;
• břevno Toto zařízení je součástí základu a zvyšuje jeho schopnost odolávat horizontálnímu zatížení, čímž zabraňuje převrácení konstrukce pod vlivem větru nebo jiných faktorů.

Mezi další konstrukční prvky patří axiální ložisko, prodloužení, kabelový stojan, kotevní lana atd.

Typy podpěr pro elektrické vedení

Klasifikace podpěr se provádí podle následujících kritérií:

• výrobní materiály – rozděleny na železobeton, kov, dřevo, sklolaminát. Volba závisí na specifikách a intenzitě zatížení podpěr elektrického vedení;
• účelový – úhlový, mezilehlý, transpoziční, přechodný atd.;
• provozní vlastnosti – pro obydlené nebo neobydlené oblasti, horské podmínky, instalace na nestabilních a bažinatých půdách atd.;
• počet řetězů – jedno-, dvou- a víceřetězové.

Kromě toho lze podpěry rozdělit do typů podle dalších kritérií, například podle maximálního napětí elektrického vedení. Odborníci proto při jejich výběru zohledňují celou řadu faktorů.

Klasifikace železobetonových podpěr

Tyto konstrukce jsou vysoce odolné a jsou klasifikovány podle různých kritérií. Například podle jejich funkčního účelu se rozlišují následující typy železobetonových podpěr elektrického vedení:

Navrženo tak, aby udrželo váhu drátů a kabelů na rovných částech. Nemělo by být vystaveno horizontálnímu zatížení

Zajistěte kompenzaci rozdílů v napětí kabelu v sousedních rozpětích. Určeno pro rovné úseky

Používá se ke kompenzaci celkového bočního zatížení od napětí drátu v zatáčkách

Takové podpěry elektrického vedení jsou instalovány na konci trasy.

Tyto konstrukce jsou navrženy speciálně pro přenos kabelů přes inženýrské stavby nebo přírodní bariéry

V závislosti na konstrukčních prvcích se rozlišují následující struktury pro přenosová vedení:

• volně stojící portály s vnitřním připojením;
• jedno-, dvou- a vícesloupkové s kotevními dráty;
• portál s kotevními dráty;
• jedno-, dvou- a vícesloupkové volně stojící.

Kromě toho jsou zde také větvené a křížové podpěry. První se používají, když je nutné zajistit odbočku z trasy, druhá – k realizaci křižovatky kabelových tras.

Jaké podpěry si vybrat: dřevěné nebo železobetonové?

Dřevěné konstrukce jsou obvykle vyrobeny z borových kulatin, méně často se používá modřín. Výroba vyžaduje minimum času. Důležitou výhodou je nízká cena.

Takové stožáry však lze použít pouze v případě, že napětí na trase nepřesahuje 220/380 V. Významnou nevýhodou je také zranitelnost vůči požáru a hnilobě (zejména v místech kontaktu s půdou). Ošetření dřeva speciálními ochrannými sloučeninami prodlužuje životnost takových podpěr elektrického vedení, ale problém zcela nevyřeší.

Pokud jde o železobetonové konstrukce, mají maximální pevnost, jsou odolné vůči deformaci, nepodléhají požáru, korozním procesům (tím se příznivě liší od kovových konstrukcí) a hnilobě. Jsou praktické, spolehlivé, mají dlouhou životnost (až 50–70 let) a jsou odolné vůči změnám teplot a jiným projevům klimatické agrese.

Železobetonové konstrukce lze použít k výstavbě vysokonapěťových tras a nevyžadují další údržbu (nátěry, antikorozní úpravy, nátěry antiseptiky atd.). Proto jsou ve většině případů optimálním řešením z hlediska spolehlivosti, ekonomické proveditelnosti a provozní praktičnosti.