Високовольтна опора або вишка електропередач - це висока, зазвичай гратчаста каркасна конструкція, призначена для з'єднання повітряних провідників для передачі електроенергії. Опори повітряних ліній підтримують проводу на необхідній відстані від поверхні землі, проводів інших ліній, дахів будівель і т. П.
Всі високовольтні лінії електропередач потребують встановлення спеціальних елементів, які забезпечують стабільність їх роботи. Одним з найбільш часто використовуваних елементів є високовольтна опора проміжна. Цей тип інженерних споруд встановлюють на прямих ділянках, через які проходять лінії ПЛ. Основна функція, яку виконує проміжна опора ПЛ, - це підтримка проводів і тросів. Вона не призначена витримувати тривалі дії, які виникають внаслідок натягу проводів. Однак в аварійних ситуаціях (наприклад, у разі обриву проводу) конструкція сприймає даний вид навантаження, який передають залишилися цілі дроти.
Опори повітряних ЛЕП 35-500 кВ виготовляють із сталевого прокату, частини якого зварюють. Для захисту від корозії поверхню металевих опор оцинковують або періодично фарбують спеціальними фарбами. Однак вони мають високу механічну міцність і великим терміном служби. Встановлюють металеві опори на залізобетонних фундаментах. При іншою технологією збирання деталі каркаса, що пройшли гарячу оцинковку, можна з'єднати болтами. Це надійніше, а також вельми зручно, так як виходять дуже компактні деталі, які можна легко транспортувати.
Високовольтні опори 220 кв підтримують дроти і троси на певній висоті над рівнем землі. Ізолюються дроти від опори повітряних ЛЕП спеціальними ізоляторами. За допомогою лінійної арматури ЛЕП дроти закріплюються на ізоляторах, а ізолятори на траверсах.
Електричні повітряні лінії (ВЛЕП) призначені для передачі і розподілу електричної енергії по проводах, розташованим на відкритому повітрі і прикріпленим до різних опорних конструкцій (опор ПЛ). Повітряні лінії електропередачі можуть бути з напругою до 1 кВ включно і вище 1 кВ (3, 6, 10, 35, 110, 220, 330 кВ і вище за шкалою стандартних напруг).
Повітряні лінії складаються з наступних основних конструктивних елементів: ВЛ опор різного типу (проміжні, кутові, анкерні) для підвіски проводів і грозозахисних тросів; високовольтних проводів різних конструкцій і перетинів для передачі по ним електричного струму; грозозахисних тросів для захисту ліній від грозових розрядів; високовольтних ізоляторів, зібраних в гірлянди, для ізоляції проводів від заземлених частин опори; лінійної арматури для кріплення проводів і тросів до ізоляторів і опор, а також для з'єднання проводів і тросів; заземлюючих пристроїв для відведення струмів грозових розрядів або короткого замикання в землю.
Найважливіші характеристики повітряних ЛЕП:
- l - довжина прольоту лінії (відстань між сусідніми опорами);
- f - найбільша стріла провисання проводу в прольоті;
- h - найменше (габаритне) допустима відстань від нижчої точки проводу до землі;
- l - довжина гірлянди ізоляторів;
- a - відстань між сусідніми проводами (фазами) лінії;
- Н - повна висота опори.
Конструктивні параметри повітряної ЛЕП залежать від номінальної напруги лінії, від рельєфу і кліматичних умов місцевості, а також від техніко-економічних вимог.
Допустима відстань від нижчої точки проводу до землі становить в ненаселённой місцевості 5-7 м, а в населеній 6-8 м.
На роботу ліній впливають поєднання низьких температур з найбільшими швидкостями вітру, а так само температура, супутня процесу ожеледно-ізморозевих утворень. При розрахунку опор ПЛ і їх елементів повинні враховуватися кліматичні умови - вітровий тиск, товщина стінки ожеледі, температура повітря, ступінь агресивного впливу навколишнього середовища, інтенсивність грозової діяльності, танець проводів і тросів, вібрація.
Повітряна лінія електропередачі 220 кв - пристрій для передачі електроенергії по проводом, розташованим на відкритому повітрі і прикріпленим за допомогою ізоляторів та арматури до високовольтних опор або кронштейнів і стійок. Повітряні лінії електропередач ЛЕП 220 кВ в основному служать для зв'язку між електростанціями, великими споживачами і РЕМ. Повітряні ЛЕП 330 кВ будують на великі відстані, наприклад для зв'язку між потужними електростанціями і електропідстанціями. Напруга повітряної лінії електропередач ЛЕП можна визначити візуально: якщо високовольтні опори мають ізоляторів від 10-ти до 15-ти, значить це ЛЕП 220 кВ. Якщо дроти ЛЕП роздвоюються тоді - ЛЕП 330 кВ.
У верхній частині високовольтна опора над проводами для захисту вл від грозових перенапруг встановлюють грозозахисні троси.
На повітряних лініях електропередачі напругою вище 1 кВ застосовують голі дроти і троси. Перебуваючи на відкритому повітрі, вони піддаються впливам атмосфери (вітер, ожеледь, зміна температури) і шкідливих домішок навколишнього повітря (сірчані гази хімічних заводів, морська сіль) і тому повинні мати достатню механічну міцність і бути стійкими проти корозії (іржавіння).
Раніше на повітряних лініях застосовувалися мідні дроти, а тепер використовують алюмінієві, сталеалюміневимі і сталеві, а в окремих випадках і дроти зі спеціальних сплавів алюмінію - альдрея і ін. Грозозахисні троси виконуються, як правило, зі сталі.
Грозозахисні троси підвішують вище проводів для захисту їх від атмосферних перенапруг. На лініях напругою нижче 220 кВ троси підвішують тільки на підходах до підстанцій. При цьому знижується ймовірність перекриття проводів лінії поблизу підстанції. На лініях напругою 220 кВ і вище троси підвішуються уздовж всієї лінії. Зазвичай використовуються троси зі сталевих дротів.
Раніше троси на лініях усіх номінальних напруг заземлюючих наглухо на кожній опорі. Досвід експлуатації показав, що в замкнутих контурах заземляющей системи - троси - опори з'явилися струми. Вони виникли внаслідок дії ЕРС, що наводяться в тросах шляхом електромагнітної індукції. При цьому в ряді випадків в багато разів заземлених тросах вийшли значні втрати електроенергії, особливо в лініях надвисоких напруг.
Дослідження показали, що при підвісці тросів підвищеної провідності (сталеалюмінієвих) на ізоляторах троси можуть бути використані в якості проводів зв'язку і в якості струмопровідних проводів для електропостачання споживачів малої потужності.
Для забезпечення відповідного рівня грозозахисту ліній троси при цьому повинні приєднуватися до заземленим через іскрові проміжки.
Траверси ЛЕП служать для підтримування проводів над землею - це поперечини, до яких кріпляться ізолятори. Решітка і діафрагма - це складові частини металоконструкції високовольтних ліній. Фундаменти призначені для надійного зміцнення ствола в землі. Тросостойки опори служить для підтримування грозозахисного троса. Тросостойки легко дізнатися на більшості високовольтних опор ЛЕП - це гострі трапецієподібні «шпилі» на самій верхівці. На П-образних метал опорах є по дві тросостойки. Бувають високовольтні опори ЛЕП 220 кв і без тросостоек.
Проміжні опори 220 кВ (П220-2т, П220-3, П330-2Т, П330-2Т + 5. П330-3Т, П330-3Т + 5) встановлюються на прямих ділянках лінії. На проміжних метал опорах 220 кв з підвісними ізоляторами дроти закріплюються в підтримуючих гірляндах, що висять вертикально; на траверсах з штирьовими ізоляторами, закріплення проводів проводиться дротяної в'язкою. В обох випадках проміжні елементи сприймають горизонтальні навантаження від тиску вітру на дроти, вертикальні сили від ваги проводів, ізоляторів і власне ваги опори ЛЕП.
При необорванних проводах і тросах проміжні опори 330 кв, як правило, не сприймають горизонтальної сили від тяжіння проводів і тросів в напрямку повітряної лінії електропердач і тому можуть бути виконані більш легкої конструкції (вага опори ЛЕП зменшується в 2-3 рази), ніж конструкції інших типів, наприклад кінцеві, сприймають тяжіння проводів і тросів. Однак для забезпечення надійної роботи лінії електропередач 330 кВ проміжні конструкції повинні витримувати деякі навантаження в напрямку лінії.
При кутах повороту лінії електропередачі більше 20 ° навантаження проміжних опор 330 кв значно зростає, внаслідок чого конструкція опори має більш масивний вага; в той же час підтримують гірлянди, відхиляючись під впливом складових тяжіння, вимагають збільшення габаритів.
Проміжні опори високовольтні напругою 220 кВ типу П220 і ПС220
Найменування
і тип опори ЛЕП