Suportes de linhas elétricas aéreas, materiais e tipos de suportes

Características gerais dos suportes de linhas aéreas

A linha aérea suporta condutores de suporte na distância necessária da superfície da terra, condutores de outras linhas, telhados de edifícios, etc. Os suportes devem ser mecanicamente fortes o suficiente sob diferentes condições climáticas (vento, gelo, etc.).

A madeira macia, principalmente pinho e lariço, seguida de abeto e abeto (para linhas com tensão igual ou inferior a 35 kV) é amplamente utilizada como material de suporte para linhas rurais. Abeto e abeto não podem ser usados ​​para travessas e suportes de fixação.

Suportes de madeira feitos de madeira redonda - troncos com a casca removida. O comprimento padrão das toras varia de 5 a 13 m a 0,5 m, e o diâmetro na seção superior é de 12 a 26 cm em 2 cm. A espessura da tora na parte inferior, ou seja, na parte inferior, grossa final, é determinado pelo afunilamento natural do tronco da árvore. A variação no diâmetro da tora para cada metro linear de seu comprimento, chamado de trecho, é considerada 0,8 cm.Quanto maior o comprimento das toras para os suportes (mais longa a madeira), maior o preço por metro cúbico de madeira.

A principal desvantagem dos postes de madeira para linhas de energia é a curta vida útil devido à deterioração da madeira, especialmente onde ela emerge do solo para a superfície. Neste sentido, os custos operacionais da reparação dos suportes constituem cerca de 16% do seu custo.

A madeira dos postes está exposta às condições externas e principalmente à umidade flutuante no local de instalação no solo. Como resultado, apodrece, desmorona e, se nenhuma medida especial for tomada, falha rapidamente.

Formas de antisséptico de madeira para postes de madeira de linhas aéreas

A vida útil dos suportes de madeira não tratada é: para suporte de pinho 4-5 anos, larício 14-15 anos, abeto 3-4 anos. Nas regiões do sul, onde as altas temperaturas contribuem para a deterioração acelerada da madeira, a vida útil dos suportes não tratados é reduzida em 1,5 - 2 vezes em relação aos valores indicados. Nesse sentido, é necessário utilizar apenas toras impregnadas com antisséptico, com exceção da serragem de inverno, que não requer impregnação.

A impregnação da madeira com anti-sépticos de óleo reduz a resistência da madeira em até 10%. O principal valor da impregnação com anti-sépticos de óleo não depende da profundidade da impregnação, mas da qualidade da secagem da madeira.

Além disso, o óleo anti-séptico não vaza. A madeira deve ser impregnada após trazê-la ao estado de ar seco, ou seja, sua umidade é igual à do ar em uma determinada área.

Nessa condição, a madeira não perderá sua umidade, não aparecerão rachaduras de retração e os esporos de fungos não terão lugar para se desenvolver.

Quando a madeira molhada é impregnada, esta seca, rachaduras aparecem e mesmo a impregnação profunda não ajuda a evitar que a madeira apodreça.

Reconhece-se que o melhor método de preservação da madeira é a impregnação com óleo de carvão obtido pela destilação do alcatrão de hulha bruto. A impregnação com óleo de antraceno e refluxo também dá bons resultados. O teor de umidade da madeira não deve ser superior a 25%.

As toras destinadas à produção de adereços são carregadas em um cilindro de aço durante a impregnação. Um líquido conservante é introduzido nele e uma pressão de até 0,9 MPa é criada por algum tempo para que o líquido possa penetrar profundamente na madeira. Cria-se então um vácuo no cilindro para que o líquido seja vidro, o que completa o processo de impregnação. A vida útil dos suportes com o método de impregnação descrito aumenta significativamente e atinge 25 a 30 anos. Na prática estrangeira, até 35-40 anos são aceitos.

A madeira de pinho e abeto pode ser impregnada com anti-sépticos solúveis em água. Donalit de várias marcas é recomendado para esta finalidade. Quando a madeira é impregnada em garrafas de pressão de aço, o teor de umidade pode variar de 30 a 80%. A madeira é carregada no cilindro por 15 minutos, um vácuo é criado nele, então uma solução anti-séptica é alimentada sob uma pressão de 1,3 MPa por 1 ... 2,5 horas.

A madeira com teor de umidade de 60 a 80% pode ser impregnada com anti-sépticos solúveis em água também em banhos por 20 horas, seguidos de aquecimento a 100 a 110 ° C por 2 horas.

A madeira de abeto, abeto e larício deve ser perfurada até uma profundidade de 15 mm antes de qualquer impregnação. Comprimento do curso 6 — 19 mm, largura 3 mm. A malha dos pinos depende do tipo de impregnação.

Para aumentar a vida útil dos absorventes impregnados com anti-sépticos solúveis em água, recomenda-se colocar curativos anti-sépticos após 15 a 17 anos de operação. A bandagem é colocada em uma parte do suporte localizada 30 cm acima do solo e 30 cm abaixo dele. É feito de uma tira de alcatrão, material de cobertura ou pergalin com 70 cm de largura. Uma camada de pasta anti-séptica é aplicada ao absorvente, o curativo é pregado e amarrado com arame. O poste próximo ao curativo e o próprio curativo são coberto com uma camada de betume.

Levando em consideração as propriedades venenosas e perigosas para o fogo dos anti-sépticos, o trabalho de impregnação da madeira pelo método de difusão é realizado de acordo com as regras de segurança.

Suportes de betão armado de linhas aéreas

As vantagens dos suportes de concreto armado são vida útil praticamente ilimitada e baixos custos operacionais.

Os postes de concreto armado são superiores aos postes de madeira e metal em termos de durabilidade, embora praticamente não haja custos operacionais, sua produção requer 65 a 70% menos de metal do que os postes de metal.

Suportes de concreto armado são amplamente utilizados em linhas aéreas de até 500 kV inclusive. A vida útil dos postes de concreto armado é considerada em média duas vezes maior que a dos postes de madeira bem impregnados.Não há necessidade de usar madeira e a confiabilidade da fonte de alimentação é aumentada. A utilização de degraus de concreto armado possibilitou aumentar drasticamente a vida útil dos postes de madeira.

Na fabricação de suportes de concreto armado, a compactação por vibração e a centrifugação são usadas para garantir a densidade necessária do concreto. A compactação por vibração é realizada por vários vibradores (ferramentas ou acessórios), bem como em mesas vibratórias. A centrifugação proporciona uma compactação muito boa do concreto e requer máquinas centrífugas especiais. Nas linhas aéreas de 110 kV e acima, os postes de suporte e a travessa dos suportes do pórtico são tubos centrífugos, cônicos ou cilíndricos. Nas linhas aéreas de 35 kV, os racks são feitos de concreto centrifugado ou vibrado e, para linhas aéreas de menor tensão, apenas de concreto vibrado. As travessas dos suportes unipolares são feitas de metal galvanizado.

Suporte de concreto armado 10 kV

Suporte de concreto armado 110 kV

Suportes metálicos de linhas aéreas

Suportes de metal (aço) usados ​​em linhas de energia com tensão de 35 kV e acima são bastante metálicos e requerem pintura durante a operação para proteção contra corrosão.

A vida útil dos suportes de metal é várias vezes maior que a dos de madeira, mas eles exigem custos significativos de metal e são caros de operar.

Instale suportes de metal em fundações de concreto armado. Independentemente da solução e esquema de design, os suportes metálicos são feitos na forma de estruturas de treliça espacial.

Postes de metal de linhas elétricas aéreas

Classificação dos suportes de linhas aéreas por finalidade

Por acordo prévio, os suportes da linha aérea são divididos em intermediários, âncoras, cantos, extremidades e especiais.

Os suportes intermediários destinam-se apenas a suportar fios, não dependa de um lado pesado. No caso de quebra do fio de um lado do suporte, ao fixá-lo em isoladores de pinos, ele desliza ao tricotar e a tensão unilateral diminui. Com isoladores suspensos, a string deflete e a tensão também diminui.

Os suportes intermédios constituem a maioria (mais de 80%) dos suportes utilizados nas linhas aéreas.

Nos suportes de ancoragem, os fios são fixados com firmeza, portanto, esses suportes dependem da quebra de uma parte dos fios. Os fios são fixados de forma especialmente apertada a isoladores de pinos em suportes de ancoragem, aumentando, se necessário, o número de isoladores para dois ou três.

Suporte metálico de ancoragem 110 kV

Freqüentemente, os isoladores de suspensão são montados em suportes de ancoragem em vez de pinos. Por serem mais duráveis, os suportes de ancoragem limitam a destruição de linhas aéreas em caso de acidente.

Para a confiabilidade da operação das linhas, os suportes de ancoragem são instalados em trechos retos pelo menos a cada 5 km e, se a camada de gelo tiver mais de 10 mm de espessura, pelo menos a cada 3 km. Os suportes dianteiros são um tipo de âncora. Para eles, a tração unilateral dos fios não é uma condição de emergência, mas o principal modo de operação.

Suportes de canto instalados em locais onde a direção da linha aérea muda. No modo normal, os suportes de canto percebem a tensão unilateral ao longo da simetria do canto interno da linha. O ângulo de rotação da linha é o ângulo que completa o ângulo interior da linha até 180°.

Para pequenos ângulos de rotação (até 20 °), os suportes de canto são implementados como intermediários, para grandes ângulos de rotação (até 90 °) - como suportes de ancoragem.

Suportes especiais são construídos em travessias de rios, ferrovias, desfiladeiros, etc.Costumam ser muito mais altos que o normal e são realizados em projetos especiais.

Suportes especiais dos seguintes tipos são usados ​​em linhas aéreas: transposicional - para alterar a ordem dos fios nos suportes; ramificação — para realizar ramificações da linha principal; transitório — para atravessar rios, desfiladeiros, etc.

A transposição é usada em linhas de tensão de 110 kV e acima com um comprimento de mais de 100 km para igualar a capacitância e a indutância de todas as três fases do circuito da linha aérea. Nesse caso, o arranjo mútuo dos condutores entre si em diferentes seções da linha muda sequencialmente nos suportes. O condutor de cada fase passa um terço do comprimento da linha em um lugar, o segundo no outro e o terceiro no terceiro lugar. Tal movimento triplo de fios é chamado de ciclo de transposição.

Classificação de suportes de linhas aéreas por projeto

Pelo design, faz a diferença entre os suportes ° Spruce-rack e compostos por racks e acessórios... Os suportes de madeira são executados em acessórios de madeira ou concreto armado. Ao passar por linhas aéreas em locais onde há possibilidade de incêndios terrestres, devem ser usados ​​suportes com fixações de concreto armado. Para suportes maciços, desejáveis ​​de usar, é necessário utilizar madeira antisséptica longa e de alta qualidade, o que limita o seu espalhamento.

A maioria dos suportes intermediários executa uma única coluna... A âncora e os suportes finais são em forma de A. Para tensões de 110 kV e acima, os suportes intermediários são em forma de U e as âncoras em forma de A-U.

No exterior, as braçadeiras de cabos de aço são utilizadas na fabricação de âncoras, pontas e outros suportes complexos. Eles não foram distribuídos em nosso país.

Durante a construção de suportes de linhas aéreas, as distâncias entre fios e outros objetos nas imediações da linha devem ser observadas.

Em linhas com tensão de até 1 kV nas seções I - III do gelo, a distância entre os condutores deve ser de pelo menos 40 cm com um arranjo vertical dos condutores e a maior queda de 1,2 m, e nas áreas IV e especiais no gelo — 60 cm. Em outros locais dos fios em todas as áreas de gelo com velocidade do vento de até 18 m / s, a distância entre os fios é de 40 cm e com velocidade do vento superior a 18 m / s — 60 cm.

A distância vertical entre os fios de diferentes fases do suporte ao se ramificar da linha aérea e cruzar diferentes linhas deve ser de pelo menos 10 cm. A distância entre os isoladores da bucha deve ser de pelo menos 20 cm.

Ao suspender os condutores de linhas com tensão de até 1 kV em suportes comuns com condutores de linhas com tensão de até 10 kV inclusive, a distância vertical entre os condutores de maior e menor tensão deve ser a menor distância necessária para linhas com -Alta tensão.

A menor distância permitida dos condutores das linhas aéreas até a superfície da terra ou da água é chamada tamanho da linha... O tamanho da linha depende das áreas em que ela se move.

Em suportes intermediários para tensões de 6 a 20 kV, instalados em áreas populosas, forneça fixação dupla de fios em isoladores de pinos, e isoladores suspensos são usados ​​em âncoras e suportes de canto.

Os suportes de concreto armado, via de regra, são rígidos. Para uma tensão de 0,38 kV, seus circuitos se assemelham aos de postes de madeira.A uma tensão de 0,38 kV, são utilizados para suspender cinco, oito e nove fios com a mesma e grande seção transversal que em suportes de madeira. adereços.

Para tensões de 35 kV, os suportes de concreto armado são feitos sem colocar cabo de proteção contra raios e com cabo. Estes últimos são utilizados nas aproximações de subestações transformadoras.