Базовые знания о воздушных линиях электропередачи -- опорах

Опоры опираются на провода, воздушные заземляющие провода и другие аксессуары воздушных линий электропередачи. Они гарантируют, что проводники, воздушные заземляющие провода и башни поддерживают определенное безопасное расстояние друг от друга, а проводники поддерживают допустимое безопасное расстояние от земли, пересекающих конструкций или других объектов.
Опоры линий электропередач во всем мире строятся с использованием деревянных, железобетонных конструкций и стальных конструкций. Как правило, столбами называют деревянные, железобетонные и стальные трубчатые опорные конструкции, а башенные стальные конструкции и железобетонные конструкции в форме дымоходов — башенными. Таким образом, конструктивными элементами опор ЛЭП являются столбы и опоры, в совокупности именуемые опорами.

(1) Классификация материалов

В зависимости от типа материала бытовые башни можно классифицировать на железобетонные столбы, стальные башни и столбы со стальными трубами (изготовленные из того же материала, что и стальные башни).
Железобетонные столбы изготавливаются из бетона и арматурных стержней или стальной проволоки, обычно называемых столбами. В основном они состоят из основных столбов, зажимов, болтов, поперечных балок, подвесных стержней и систем оттяжек. Формы поперечного сечения железобетонных столбов бывают квадратными, восьмиугольными, I-образными, кольцеобразными или другими нерегулярными сечениями. В линиях электропередачи обычно используются железобетонные столбы кольцеобразного сечения.
Железобетонные столбы классифицируются по количеству столбов на одинарные, двойные и тройные. Самонесущие двойные столбы бывают двух конструктивных типов: один с поперечными балками и один без поперечных балок.
Башни представляют собой стальные конструкции, изготовленные из конструкционной стали. В основном они состоят из трех основных частей: головной части башни, корпуса башни и опор башни. Если это башня с оттяжками, она также включает в себя систему оттяжек. Для башен с проводами, расположенными в треугольной или вертикальной форме, сечение над нижней траверсой называется головкой башни. Для башен с горизонтально расположенными проводниками сечение ниже (или над) траверсой называется головкой башни. Для чашеобразных и кошачьих голов башни сечение от траверсы до шейки башни называется шейкой башни, а боковые стороны — изогнутыми рукавами. Первая секция фермы над фундаментом называется опорой башни. Все стропильные конструкции, за исключением головной части башни и опор башни, называются корпусом башни.
Большинство башен в стране и за рубежом изготавливаются из горячекатаной равноугольной стали и собираются в пространственную ферменную конструкцию с помощью болтов. Основными материалами, используемыми для изготовления башен, являются равноугольная сталь, стальные трубы и композитные материалы, в результате чего получаются угловые стальные башни, башни из стальных труб и композитные башни соответственно.
Столбы из стальных труб представляют собой конструкции из стальных труб, состоящие из одного или нескольких компонентов стальных труб, жестко соединенных друг с другом.

(2) Классификация по номеру цепи

В зависимости от количества цепей башни можно классифицировать на одноконтурные, двухконтурные и многоконтурные. Башня, поддерживающая одну цепь, является одноконтурной башней; Башня, поддерживающая две цепи разного напряжения и частоты, является двухконтурной; А башня, поддерживающая две и более цепи разного напряжения и частоты, является многоконтурной башней.

(3) Классификация по методу поддержки

Башни можно разделить на две основные категории в зависимости от способа их поддержки: башни с оттяжками и самонесущие башни. Что касается башен, башни с оттяжками могут сэкономить значительное количество стали по сравнению с самонесущими башнями, примерно на 30%, но башни с оттяжками не подходят для использования в городских электросетях из-за их требований к большой площади.

(4) Классификация по различным условиям загрузки

Башни подвесного типа выдерживают вес проводников и воздушных заземляющих проводов, а также действующие на них силы ветра, но не выдерживают напряжения проводников при строительстве или нормальной эксплуатации. Жилы и воздушные заземляющие провода не прерываются на подвесных опорах и располагаются вдоль прямых отрезков жилы и воздушного заземляющего провода. Функция подвесных башен заключается исключительно в том, чтобы служить опорными конструкциями для подвешивания проводов и воздушных заземляющих проводов с помощью подвесных изоляторов и аппаратных колонн (башен, расположенных между двумя натяжными колоннами).
Башни подвесного типа в свою очередь подразделяются на прямые башни подвесного типа и угловые башни подвесного типа. Когда прямая башня подвесного типа должна обеспечить малый угол поворота без увеличения габаритов головки башни, угол поворота не должен превышать 3°. Для угловых башен подвесного типа угол поворота не должен превышать 10° для линий с напряжением 330 кВ или ниже и не должен превышать 20° для линий с напряжением 500 кВ или выше.
Натяжные башни не только выдерживают вес и силу ветра проводников и воздушных заземляющих проводов, но и выдерживают напряжение этих линий. Провода и воздушные заземляющие провода разъединяются на натяжных опорах, соединяются с помощью горизонтально расположенных с обеих сторон нитей натяжных изоляторов и гирлянд оборудования и располагаются на прямых (или угловых) сегментах жил и воздушных заземляющих проводов. Это уменьшает длину последовательных пролетов вдоль продольного направления линии, облегчая строительство и обслуживание линии, а также контролируя диапазон потенциальных обрушений башен в продольном направлении линии. Натяжные башни подразделяются на натяжные прямые, угловые натяжные башни и концевые башни.
Для транспозиционных башен, пересекающихся башен и других специальных башен, таких как ответвления или башни с Т-образным перекрестком, они могут быть классифицированы на башни подвесного или натяжного типа в зависимости от способа соединения между изоляторами и башнями.