Hỗ trợ của đường dây điện trên không, vật liệu và các loại hỗ trợ

Đặc điểm chung của giá đỡ đường dây trên không

Đường dây trên không hỗ trợ dây dẫn hỗ trợ ở khoảng cách cần thiết so với bề mặt trái đất, dây dẫn của các đường dây khác, mái nhà của các tòa nhà, v.v. Các giá đỡ phải đủ chắc chắn về mặt cơ học trong các điều kiện thời tiết khác nhau (gió, băng, v.v.).

Gỗ mềm, chủ yếu là thông và đường tùng, tiếp theo là linh sam và vân sam (đối với đường dây có điện áp từ 35 kV trở xuống) được sử dụng rộng rãi làm vật liệu đỡ cho đường dây nông thôn. Vân sam và linh sam không thể được sử dụng cho các thanh ngang và giá đỡ cố định.

Giá đỡ bằng gỗ làm bằng gỗ tròn - khúc gỗ đã loại bỏ vỏ. Chiều dài tiêu chuẩn của các khúc gỗ thay đổi từ 5 đến 13 m đến 0,5 m và đường kính ở phần trên là từ 12 đến 26 cm trên 2 cm, độ dày của khúc gỗ ở phần mông, tức là ở phần dưới, dày cuối, được xác định bởi độ thuôn tự nhiên của thân cây. Sự thay đổi đường kính của khúc gỗ đối với mỗi mét tuyến tính chiều dài của nó, được gọi là đường chạy, được lấy là 0,8 cm.Chiều dài của các khúc gỗ làm giá đỡ càng dài (gỗ càng dài) thì giá trên một mét khối gỗ càng cao.

Nhược điểm chính của cọc gỗ làm đường dây điện là thời gian sử dụng ngắn do gỗ bị mục, đặc biệt là ở những chỗ gỗ trồi lên khỏi mặt đất. Về vấn đề này, chi phí vận hành để sửa chữa các bộ phận hỗ trợ chiếm khoảng 16% chi phí của chúng.

Gỗ của cột tiếp xúc với các điều kiện bên ngoài và đặc biệt là độ ẩm dao động tại nơi lắp đặt trong lòng đất. Kết quả là, nó mục nát, sụp đổ và nếu không có biện pháp đặc biệt nào được thực hiện, nó sẽ nhanh chóng hỏng hóc.

Cách sát trùng gỗ cho cột gỗ từ đường dây trên không

Tuổi thọ của giá đỡ bằng gỗ chưa qua xử lý là: đối với giá đỡ bằng gỗ thông 4-5 năm, đường tùng 14-15 năm, vân sam 3-4 năm. Ở các khu vực phía Nam, nơi nhiệt độ cao góp phần đẩy nhanh quá trình phân hủy gỗ, tuổi thọ của các giá đỡ không được xử lý giảm 1,5 - 2 lần so với các số liệu đã cho. Về vấn đề này, chỉ cần sử dụng các khúc gỗ đã tẩm chất khử trùng, ngoại trừ mùn cưa mùa đông không cần ngâm tẩm.

Tẩm gỗ bằng chất khử trùng dầu làm giảm tới 10% độ bền của gỗ. Giá trị chính của việc ngâm tẩm với chất khử trùng dầu không phụ thuộc vào độ sâu của quá trình ngâm tẩm mà phụ thuộc vào chất lượng gỗ sấy khô.

Ngoài ra, chất khử trùng dầu không bị rò rỉ. Gỗ phải được ngâm tẩm sau khi đưa về trạng thái không khí khô, nghĩa là độ ẩm của nó bằng với độ ẩm của không khí trong một khu vực nhất định.

Trong điều kiện này, gỗ sẽ không bị mất độ ẩm, các vết nứt do co ngót sẽ không xuất hiện và bào tử nấm sẽ không có nơi phát triển.

Khi ngâm tẩm gỗ ướt, gỗ sau sẽ khô đi, trên gỗ sẽ xuất hiện các vết nứt, thậm chí ngâm tẩm sâu cũng không giúp gỗ không bị mục nát.

Phương pháp bảo quản gỗ tốt nhất được công nhận là tẩm dầu than thu được từ quá trình chưng cất nhựa than đá thô. Tẩm dầu antraxen và hồi lưu cũng cho kết quả tốt. Độ ẩm của gỗ không quá 25%.

Các khúc gỗ dành cho sản xuất đạo cụ được chất vào một xi lanh thép trong quá trình ngâm tẩm. Một chất lỏng bảo quản được đưa vào nó và áp suất lên tới 0,9 MPa được tạo ra trong một thời gian để chất lỏng có thể thấm sâu vào gỗ. Sau đó, một khoảng chân không được tạo ra trong xi lanh để chất lỏng ở dạng thủy tinh, hoàn tất quá trình ngâm tẩm. Tuổi thọ của các hỗ trợ với phương pháp ngâm tẩm được mô tả tăng lên đáng kể và đạt 25-30 năm. Trong thực tế nước ngoài, thậm chí 35-40 năm được chấp nhận.

Gỗ thông và gỗ vân sam có thể được ngâm tẩm với chất khử trùng hòa tan trong nước. Donalit của các thương hiệu khác nhau được khuyến nghị cho mục đích này. Khi gỗ được tẩm trong bình áp thép, độ ẩm có thể dao động từ 30 – 80%. Gỗ được nạp vào xi lanh trong 15 phút, chân không được tạo ra trong đó, sau đó dung dịch sát trùng được nạp dưới áp suất 1,3 MPa trong 1 ... 2,5 giờ.

Gỗ có độ ẩm 60 - 80% có thể được ngâm tẩm với chất khử trùng hòa tan trong nước cũng trong bồn tắm trong 20 giờ, sau đó đun nóng đến 100 - 110 ° C trong 2 giờ.

Gỗ vân sam, linh sam và thông rụng lá phải được khía ở độ sâu 15 mm trước khi ngâm tẩm theo bất kỳ cách nào. Chiều dài hành trình 6 — 19 mm, chiều rộng 3 mm. Lưới ghim phụ thuộc vào loại ngâm tẩm.

Để tăng tuổi thọ của các miếng đệm được tẩm chất khử trùng hòa tan trong nước, nên dán băng sát trùng sau 15-17 năm hoạt động. Băng được đặt trên một phần của giá đỡ nằm cách mặt đất 30 cm và bên dưới nó 30 cm. Nó được làm bằng một dải hắc ín, vật liệu lợp mái hoặc pergalin có chiều rộng 70 cm, một lớp bột sát trùng được bôi lên miếng đệm, băng được đóng đinh và buộc bằng dây. Trụ gần băng và bản thân băng là phủ một lớp bitum.

Có tính đến các đặc tính độc hại và nguy hiểm cháy nổ của thuốc sát trùng, công việc ngâm tẩm gỗ bằng phương pháp khuếch tán được thực hiện theo các quy tắc an toàn.

Giá đỡ bê tông cốt thép của đường dây trên không

Ưu điểm của giá đỡ bê tông cốt thép là tuổi thọ thực tế không giới hạn và chi phí vận hành thấp.

Cột bê tông cốt thép vượt trội so với cột gỗ và kim loại về độ bền, trong khi thực tế không tốn chi phí vận hành, sản xuất chúng cần ít kim loại hơn 65 - 70% so với cột kim loại.

Giá đỡ bê tông cốt thép được sử dụng rộng rãi trên các đường dây trên không lên đến 500 kV. Tuổi thọ của cột bê tông cốt thép trung bình được coi là dài gấp đôi so với cột bằng gỗ, được ngâm tẩm tốt.Không cần sử dụng gỗ và độ tin cậy của nguồn điện được tăng lên. Việc sử dụng các bước bê tông cốt thép giúp tăng đáng kể tuổi thọ của các cột gỗ.

Trong sản xuất các giá đỡ bê tông cốt thép, đầm rung và ly tâm được sử dụng để đảm bảo mật độ bê tông cần thiết. Quá trình đầm rung được thực hiện bằng các máy rung khác nhau (dụng cụ hoặc đồ gá), cũng như trên các bàn rung. Ly tâm cung cấp khả năng nén bê tông rất tốt và yêu cầu các máy ly tâm đặc biệt. Trên đường dây trên không 110 kV trở lên, trụ đỡ và thanh ngang của cổng đỡ là ống ly tâm, hình nón hoặc hình trụ. Trên đường dây trên không 35 kV, giá đỡ được làm bằng bê tông ly tâm hoặc bê tông rung, và đối với đường dây trên không có điện áp thấp hơn - chỉ bằng bê tông rung. Các thanh ngang của giá đỡ một cực được làm bằng kim loại mạ kẽm.

Giá đỡ bê tông cốt thép 10 kV

Giá đỡ bê tông cốt thép 110 kV

Giá đỡ kim loại của đường dây trên không

Các giá đỡ kim loại (thép) được sử dụng trên các đường dây điện có điện áp từ 35 kV trở lên là kim loại khá nặng và cần sơn trong quá trình vận hành để bảo vệ chống ăn mòn.

Tuổi thọ của giá đỡ bằng kim loại dài hơn nhiều lần so với giá đỡ bằng gỗ, nhưng chúng đòi hỏi chi phí kim loại đáng kể và vận hành tốn kém.

Lắp đặt giá đỡ kim loại trên nền bê tông cốt thép. Bất kể giải pháp và sơ đồ thiết kế nào, các giá đỡ kim loại được chế tạo dưới dạng cấu trúc mạng không gian.

Cột kim loại của đường dây dẫn điện trên không

Phân loại cột chống đường dây trên không theo mục đích sử dụng

Bằng cách sắp xếp trước, các giá đỡ đường dây trên không được chia thành trung gian, neo, góc, cuối và đặc biệt.

Hỗ trợ trung gian chỉ nhằm mục đích hỗ trợ dây, không dựa vào trọng lượng một bên. Trong trường hợp đứt dây ở một bên của giá đỡ, khi gắn nó vào các chốt cách điện, nó sẽ trượt khi đan và lực căng một bên giảm. Với chất cách điện lơ lửng, sợi dây bị lệch và điện áp cũng giảm.

Các gối đỡ trung gian chiếm phần lớn (trên 80%) các gối đỡ sử dụng trên đường dây trên không.

Trên các giá đỡ neo, các dây được cố định chắc chắn, vì vậy các giá đỡ như vậy dựa vào việc đứt một phần của dây. Các dây được gắn đặc biệt chặt chẽ để ghim các chất cách điện trên các giá đỡ neo, nếu cần, tăng số lượng chất cách điện lên hai hoặc ba.

Giá đỡ kim loại neo 110 kV

Thông thường, các bộ cách điện treo được gắn trên các giá đỡ neo thay vì ghim. Bền hơn, các thanh đỡ neo hạn chế sự phá hủy của các đường dây trên không trong trường hợp xảy ra sự cố.

Để đảm bảo độ tin cậy cho hoạt động của các tuyến, các giá đỡ neo được lắp đặt trên các đoạn thẳng ít nhất 5 km một lần và nếu lớp băng dày hơn 10 mm thì ít nhất 3 km một lần. Các thanh chống phía trước là một loại neo. Đối với họ, việc kéo dây đơn phương không phải là tình trạng khẩn cấp mà là phương thức hoạt động chính.

Hỗ trợ góc được cài đặt ở những nơi thay đổi hướng của đường dây trên không. Ở chế độ bình thường, các giá đỡ góc nhận thấy ứng suất đơn phương dọc theo tính đối xứng của góc bên trong của đường thẳng. Góc xoay của đường thẳng là góc hoàn thành góc bên trong của đường thẳng thành 180 °.

Đối với các góc quay nhỏ (lên đến 20 °), các giá đỡ góc được triển khai ở dạng trung gian, đối với các góc quay lớn (lên đến 90 °) — dưới dạng các giá đỡ neo.

Các hỗ trợ đặc biệt được xây dựng tại các điểm giao cắt qua sông, đường sắt, hẻm núi, v.v.Chúng thường cao hơn nhiều so với bình thường và được thực hiện trong các dự án đặc biệt.

Hỗ trợ đặc biệt của các loại sau được sử dụng trên đường dây trên không: chuyển vị — để thay đổi thứ tự của dây trên giá đỡ; phân nhánh — để thực hiện các nhánh từ dòng chính; tạm thời - để băng qua sông, hẻm núi, v.v.

Chuyển vị được sử dụng trên các đường dây có điện áp từ 110 kV trở lên với chiều dài hơn 100 km để làm cho điện dung và điện cảm của cả 3 pha của mạch ĐDK bằng nhau. Trong trường hợp này, sự sắp xếp lẫn nhau của các dây dẫn so với nhau trên các phần khác nhau của đường dây thay đổi liên tục trên các giá đỡ. Dây dẫn của mỗi pha đi qua một phần ba chiều dài của dây dẫn ở vị trí thứ nhất, dây thứ hai ở vị trí thứ hai và dây thứ ba ở vị trí thứ ba. Chuyển động ba lần như vậy của dây được gọi là chu kỳ chuyển vị.

Phân loại đỡ đường dây trên không theo thiết kế

Theo thiết kế, nó tạo ra sự khác biệt giữa các giá đỡ ° Giá đỡ bằng gỗ Spruce và bao gồm các giá đỡ và phần đính kèm... Các giá đỡ bằng gỗ được thực hiện trên các phần đính kèm bằng gỗ hoặc bê tông cốt thép. Khi đi qua các đường dây trên không ở những nơi có thể xảy ra hỏa hoạn trên mặt đất, nên sử dụng các giá đỡ bằng bê tông cốt thép. Đối với các giá đỡ vững chắc, muốn sử dụng, cần sử dụng gỗ sát trùng dài, chất lượng cao, hạn chế sự lây lan của chúng.

Hầu hết các hỗ trợ trung gian thực hiện một cột duy nhất... Các hỗ trợ neo và kết thúc có hình chữ A. Đối với điện áp từ 110 kV trở lên, các giá đỡ trung gian có hình chữ U và neo hình chữ A-U.

Ở nước ngoài, kẹp cáp thép được sử dụng trong sản xuất neo, đầu cuối và các hỗ trợ phức tạp khác. Chúng chưa được phân bố ở nước ta.

Trong quá trình xây dựng các giá đỡ đường dây trên không, phải tuân thủ khoảng cách giữa các dây và các vật thể khác trong vùng lân cận của đường dây.

Trên các đường dây có điện áp lên đến 1 kV ở các phần I - III của băng, khoảng cách giữa các dây dẫn ít nhất phải là 40 cm với sự sắp xếp thẳng đứng của các dây dẫn và độ võng lớn nhất là 1,2 m, và ở IV và các khu vực đặc biệt trên băng — 60 cm Tại các vị trí khác của dây trong tất cả các khu vực có băng với tốc độ gió lên tới 18 m / s, khoảng cách giữa các dây là 40 cm và ở tốc độ gió trên 18 m / s — 60 cm.

Khoảng cách thẳng đứng giữa các dây của các pha khác nhau của giá đỡ khi phân nhánh từ đường dây trên không và đi qua các đường dây khác nhau tối thiểu phải là 10 cm, khoảng cách giữa các chất cách điện ống lót ít nhất là 20 cm.

Khi treo dây dẫn của đường dây có điện áp đến 1 kV trên các giá đỡ chung với dây dẫn của đường dây có điện áp đến 10 kV, khoảng cách thẳng đứng giữa dây dẫn có điện áp cao hơn và thấp hơn phải là khoảng cách nhỏ nhất cần thiết đối với đường dây với -Điện áp cao.

Khoảng cách nhỏ nhất cho phép từ dây dẫn của đường dây trên không đến bề mặt trái đất hoặc mặt nước được gọi là kích thước đường dây... Kích thước của đường dây phụ thuộc vào các khu vực mà nó di chuyển.

Trên các giá đỡ trung gian cho điện áp 6 - 20 kV, được lắp đặt ở các khu vực đông dân cư, cung cấp dây buộc đôi trên các chất cách điện dạng chốt, và các chất cách điện treo được sử dụng trên các giá đỡ neo và góc.

Các giá đỡ bê tông cốt thép, theo quy luật, được làm cứng. Đối với điện áp 0,38 kV, các mạch của chúng giống như các cột gỗ.Ở điện áp 0,38 kV, chúng được sử dụng để treo năm, tám và chín dây có tiết diện lớn và giống như trên các giá đỡ bằng gỗ. đạo cụ.

Đối với điện áp 35 kV, các giá đỡ bằng bê tông cốt thép được chế tạo mà không cần đặt cáp chống sét và có cáp. Loại thứ hai được sử dụng trên các phương pháp tiếp cận trạm biến áp.