Tipos e tipos de suportes para linhas aéreas de energia
Dependendo do método de suspensão dos fios, os suportes das linhas aéreas (linhas aéreas) são divididos em dois grupos principais:
a) suportes intermediários nos quais os condutores são fixados em braçadeiras de suporte,
b) suportes do tipo âncora servindo para tensionar os fios. Nesses suportes, os fios são fixados em grampos tensores.
Distância entre suportes linhas aéreas de energia (linha de força) é chamado de vão, e a distância entre apoios do tipo âncora é uma área de ancoragem (Fig. 1).
Conforme Requisitos de PUE os cruzamentos de algumas estruturas de engenharia, por exemplo, ferrovias públicas, devem ser realizados em suportes do tipo âncora. Nos ângulos de rotação da linha, são instalados suportes de canto, nos quais os fios podem ser suspensos em suportes ou suportes de tensão. Assim, os dois principais grupos de suportes — intermediários e de ancoragem — são divididos em tipos com finalidade especial.
Arroz. 1. Diagrama do trecho ancorado da catenária
Suportes retos intermediários instalados em trechos retos da linha.Nos suportes intermediários com isoladores suspensos, os fios são fixados em guirlandas de suporte suspensas verticalmente, nos suportes intermediários com isoladores de pinos, os fios são fixados com amarração de fios. Em ambos os casos, os suportes intermediários recebem cargas horizontais da pressão do vento nos fios e no suporte e cargas verticais do peso dos condutores, isoladores e do peso próprio do suporte.
No caso de fios e cabos contínuos, os suportes intermediários, via de regra, não percebem a carga horizontal proveniente da tensão dos fios e cabos no sentido da linha, podendo, portanto, ser feitos com um desenho mais leve que outros tipos de suportes, por exemplo, suportes de extremidade que absorvem a tensão dos fios e cabos. No entanto, para garantir uma operação confiável da linha, os suportes intermediários devem suportar algumas cargas na direção da linha.
Linha de energia de alta tensão (desenho de um livro de 1950)
Os suportes de canto intermediários são instalados nos ângulos de rotação da linha com suspensão de fios em guirlandas de apoio. Além das cargas que atuam nos apoios retos intermediários, os apoios intermediários e angulares de ancoragem também percebem as cargas dos componentes transversais da tração de fios e cabos.
Em ângulos de rotação da linha de energia acima de 20 °, o peso dos suportes de canto intermediários aumenta significativamente. Portanto, os suportes de canto intermediários são usados para ângulos de até 10 a 20 °. Em grandes ângulos de rotação, suportes de canto de ancoragem.
Arroz. 2. Suportes intermediários de linhas aéreas
Suportes de ancoragem... Em linhas com isoladores suspensos, os condutores são fixados nas braçadeiras dos cordões de tração. Essas guirlandas são como uma extensão do fio e transferem sua tensão para o suporte.Nas linhas com isoladores de pino, os condutores são fixados em suportes de ancoragem com grampos reforçados viscosos ou especiais, que transferem toda a tensão do condutor para o suporte através dos isoladores de pino.
Ao instalar suportes de ancoragem em trechos retos da rota e suspender arames em ambos os lados do suporte com as mesmas tensões, as cargas longitudinais horizontais dos arames são balanceadas e o suporte de ancoragem funciona da mesma forma que o intermediário, ou seja, somente cargas horizontais transversais e verticais.
Arroz. 3. Suportes de linha aérea do tipo âncora
Se necessário, os fios de um lado e do outro lado do suporte da âncora podem ser tracionados com tensões diferentes, então o suporte da âncora perceberá a diferença na tensão dos fios. Neste caso, além das cargas horizontais transversais e verticais, o apoio também será afetado por uma carga horizontal longitudinal. Ao instalar suportes de ancoragem nos cantos (nos pontos de viragem da linha), os suportes de canto da ancoragem também percebem a carga dos componentes transversais da tensão de fios e cabos.
Suportes finais instalados nas extremidades da linha. Destes suportes partem fios suspensos dos portais das subestações. Ao suspender condutores na linha antes do final da construção da subestação, os suportes finais assumem tensão unilateral total fios e cabos linhas aéreas.
Além dos tipos de suportes listados, também são utilizados suportes especiais nas linhas: a transposição serve para alterar a ordem dos fios dos suportes, ramificação - para fazer ramais da linha principal, apoiar grandes travessias sobre rios e corpos d'água, etc.
O principal tipo de suporte de linha aérea é intermediário, cujo número geralmente é de 85 a 90% do número total de suportes.
Por design, os suportes podem ser divididos em suportes independentes e subordinados... Os caras geralmente são feitos de cabos de aço. Suportes de madeira, aço e concreto armado são usados em linhas aéreas. Estruturas de suporte feitas de ligas de alumínio também foram desenvolvidas.
Estruturas de suporte para linhas aéreas
- Suporte de madeira LOP 6 kV (Fig. 4) — coluna única, intermédia. É feito de pinho, às vezes lariço. O enteado é feito de pinho impregnado. Para linhas de 35-110 kV, são utilizados suportes bipolares de madeira em forma de U. Elementos estruturais adicionais do suporte: grinalda de suspensão com suporte de suspensão, travessa, suportes.
- Os apoios de betão armado são monopilares, autoportantes, sem estacas ou com estacas ao solo. O suporte é constituído por um bastidor (tronco) em betão armado centrifugado, uma travessa, um cabo de proteção contra o raio com um elétrodo de ligação à terra em cada suporte (para proteção linear contra o raio). Com o auxílio de uma haste de aterramento, o cabo é conectado ao condutor de aterramento (condutor em forma de tubo cravado no solo próximo ao suporte). O cabo serve para proteger as linhas de raios diretos. Outros itens: rack (baú), barra de reboque, travessa, resistente a cabo.
- Suportes de metal (aço) (Fig. 5) são usados a uma tensão de 220 kV ou mais.
Arroz. 4. Suportes intermediários de poste único de madeira de linhas de energia de 6 kV: 1 - suportes, 2 - degrau, 3 - bandagem, 4 - gancho, 5 - isoladores de pinos, 6 - condutores
Arroz. 5.Suporte metálico para linhas de energia 220-330 kV: 1 — suporte (tronco) do suporte, 2 — concreto armado pré-fabricado ou base monolítica, 3 — braçadeiras, 4 — correia de suporte, 5 — travessa (transversal e correia transversal), 6 — isoladores de tensão ou suspensos, dependendo da finalidade do suporte, 7 — arame, S — cabo de aço, 9 — cabo de proteção contra raios, 10 — eletrodo de aterramento, 11 — aterramento
Nas primeiras linhas aéreas de 110-500 kV, estruturas de suporte soldadas por metal montadas em sapatas monolíticas, compactadas ou metálicas eram comuns. Atualmente, suportes metálicos com proteção anticorrosiva de metal por galvanização por imersão a quente, montados em fundações pré-fabricadas de concreto armado, são amplamente utilizados nessas linhas aéreas.
Não menos importantes na reconstrução, modernização e construção de linhas são as questões de redução do peso de transporte dos suportes, facilidade de instalação, alta resistência específica dos suportes, durabilidade, resistência a vândalos, resistência a cargas climáticas, respeito pelo meio ambiente. Portanto, no estágio atual, é necessário trabalhar ativamente na implementação da introdução de novas formas de suportes e na modificação das estruturas existentes de suportes e seus elementos com a ajuda de novos materiais e tecnologias.
Postes compostos de linhas aéreas
Os postes compostos de linhas aéreas são uma estrutura modular de módulos compostos montados consecutivamente com formato cônico à base de fibra de vidro (mecha de vidro) e são usados para postes intermediários de circuito único e duplo de linhas de energia com tensão de 110 e 330 kV. Cruzetas isoladas são recomendadas para suportes compostos.