Линия электропередачи высокого напряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 11675505 Союз Советских Социалистических(22) Заявлено 2004.77 (21) 2479767/24-07 с присоединением заявки Йф(23) Приоритет Н 02 О 7/00 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(53) УДК 621,И 5.1(088 8) Опубликовано 250779, Бюллетень М 27 Дата опубликования описания 26.0779(72) Авторы изобретения Д.Е, Виноградов, К,П. Крюков, Б,П, Нов А,Н. Филимонов и С.А. ШтйнСеверо-ЭапЬдное отделение Ордена Октявсесоюзного государственного проектнои научно-исследовательского институтасистем и электрических сетей 1 Энергос ьской Революциизыскательскогонергетическихтьпроект" 1) Заявитель НИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕН еИзобретение относится к электроэнергетике, а именно к ливиям электропередачи высокого напряжения с подвеской проводов к несущему тросу.Известна линия электропередачи высокого напряжения на качающихся промежуточных опорах. Опоры установлены на осевых шарнирах, опирающихся на Фундаменты и обладая устойчивостью в направлении поперек линии, могут ка10 чаться вдоль линии, устойчивость опор вдоль линни обеспечивается одним или несколькими нес 1 лцими канатамн, которые по концам участкалинии прикреплены к анкерным опорам (1).Несмотря на экономичность этой линни на качающихся опорах, несущйй ка" нат в ней использован не оптимально.Наиболее близким решением являет. ся линия электропередачи высокого"на. пряжения, содержацая опоры с травер- самн, токоведущие провода и"ю край" ней мере один несуций канат, к которому в пролате закреплен по крайней мере одинтоковедущий проводт а на опорах токоведущие провода закреплены к траверсам с помощью гирлянд изоляторов (2) .Однакр эта линия недостаточно экономична, так как изолированные несу- З 0 щие канаты использованы не оптимально,а опоры тяжелы,Цель изобретения - повысить эФФективность и экономичность линии. электропередачи,Это достигается тем, что в линииэлектропередачи высокого напряжения,содержацей опоры с траверсамн, токоведущие провода и по крайней мере одиннесущий канат, к которому в пролетезакреплен по крайней мере один токоведущий провод, а на опорах токоведу-щие проводазакреплены к траверсамс помоцью гирляндизоляторов, йесущиеканаты заземлены и к ним подвешены впролетах с помоцью гирлянд изоляторовтоковедуцие провода, причем опоры выполнены опирающимйся на шарнир.На Фиг. 1 показан участоклинииэлектропередачи высокого напряжения,вид сбоку; на фиг. 2 - план одногопролета линии; на Фиг. 3 - поперечноесечение ливии электропередачи высокого напряжения с тремя несуцими канатами по середине пролета; на фиг. 4поперечное сечение линии, с двумя несущими канатами посередине пролета;на Фиг. 5 - пролет линии электропердачи высокого напряжения с подвесомтоковедущих проводов к несущим канатам с помощью гирлянд изоляторов,вид сбоку; на фиг. 6 - план пролетаодноцепной линии электропередачи высокого напряжения с одним несущим канатом; на Фиг. 7 - пример качающейся1 рпоры с траверсой справа, вид вдольлинии; на фиг, 8 - пример качающейся 5опоры с траверсой слева, вид вдольлинии,Линия электропередачи высокого напряжения содержит качающиеся опоры 1,снабженные верхними траверсами 2, Вслучае треугольного расположения проводов может быть также нижняя праваятраверса 3 (см. Фиг. 7) или нижняялевая траверса 4 (см. Фиг. 8).Качающиеся опоры 1 опираются нафундамент 5 с помощью шарнира 6, например осевого, таким образом, чтоопоры могут качаться в направлениивдоль линии и устбйчивы в направлении"пбперек линии,В направлении вдоль. линии качающиеся опоры удерживаются несущими кана,тами 7, которых может быть один, два,три или более, в зависимости от величины механических нагрузок, сеченияи материала канатов. Несущие канаты 257 заземлены на всех опорах и прикреплены к анкерйым опорам, ограничивающим участок линии,На гирляндах 8 и 9 подвешены токо"ведущие провода линии. крайние 10 , ЗО11 и средний 12 (при изображенном начертежах примере одноцепной линии).Несущие канаты 7 соединены токопроводящими перемычками 13 (на Фиг,4она выполнена в виде жесткой трубы). 35В случае крепления трех проводовк двум несущим канатам (Фиг. 4) сред-,ний провод подвешивается с помощьюизоляторов (например, стеклопластико-вых) 14, часть длины которого может 4 Обыть выполнена и иэ неиэоляционногоматериала (Фиг. 4, справа)Для предотвращения излишней гибкости лийии йа-качающйхся ойбрах йрибольшой длине участка между анкерными опорами часть опор (например, через 4-5 опор) может быть раскрепленапродольными оттяжками 15 с анкерными16 (фиг, 1, справа)Изобретение может применяться в линиях с различной конфигурацией проме 50жуто 4 ных опор, например с портальными опорами, опорами с треугольным рас"положением проводов, с креплением каждой фазы к отдельной стойке и т.д.,При выполнении опор с горизонтальным расположением всех проводов и приналичии двух или трех несущих канатов(фиг. 5) провода 10, 11 и 12 могутбыть подвешены к несущим канатам какв одиной, так и в большем количестве 6 Оточек, например, как показано нафиг. 5, в трех точках, При этом"приодноцепной линии и трех несущих канатах (Фиг, 3), несущие канаты 7 рас;полагаются над кажцой фазой проводов 6510, 11 и 12, которые подвешены. к ним на гирляндах изоляторов 9. При двухнесущих канатах (фиг. 4) провода средней фазы 12 подвешиваются к обоим неущим канатам 7, распертым жесткойпроводящей распоркой 13 (выполненной,например, в виде трубы),Дополнительная подвеска токоведущих проводов на изоляторах к несущим;канатам в одной точке уменьшает пролет подвески токоведущих проводов,в трех точках - вчетверо и т.д.Стрела провеса токоведущих проводов уменьшается соответственно в отношении квадратов длины пролета, т,е,в четыре или в шестнадцать раз. Этопозволяет при; соблюдении необходимого габарита токоведущих проводов надэемпей (или водой в реке) значительно снизить необходимую высоту опорыи соответственно удешевить ее. Применение в линии качающихся опор, кромеполезного эффекта от их собственнойэкономичности по сравнению с традиционными свободностоящими опорами, даетдополнительный эффект - снижение нагрузок на линию благодаря ее понижению и уменьшению моментов сил в аварийных режимах обрыва проводов, чтопозволяет дополнительно облегчитьопоры, фундаменты и несущие канаты.При этом дополнительно подвешенныев точках пролета между опорами провода подвешиваются не параллельно поверхности, что повлекло бы эа собойзначительное увеличение нагрузок иутяжеление опор, особенно анкерных,атакже канатов, или потребовало бычрезмерно большое число точек подвеса, и с некоторыми стрелами провесав образовывающихся малых пролетах,чтопозволяет обеспечить умеренное тяжение проводов и облегчить опоры и канаты,На линиях всех напряжений с деревянными опорами, на линиях 35 кВ также с металлическими или желеэобетоннцйи опорами, на линиях 110-500 кВ сметаллическими и железобетонными опорами в районах со слабой грозовойдеятельностью до 20 грозовых часов вгод (обширные территории северных районов СССР), а также на трассах сбольшим сопротивлением грунтов линииэлектропередачи допустимо выполнятьбез гроэозащитных тросов.В большинстве этих сЛучаев предлагаемая линия, вкоторой под проводами проложены несущие канаты, играющие роль грозозащитных тросов, имеет по грозозащите повыаенную надежность по сравнению слиниями без тросов,В районах с более интенсивной грозовой деятЪЖьностью несущие канаты,заземленные на опорах, также играютроль грозозащитных тросов,При этом проложенные над проводамидва и особенно три несущих каната образуют грозоэащитную сетку, вероятвость прорыва через которую молнии напровода существенно сокращается,5505 5 ,67Для дальнейшего уменьшения вероятности перекрытия между тросом и щ)ово"дами в точках крепления гирлянд изоля-оров, поддерживающих токоведущие проода, а также в ближайшей от них зоне. несущие канаты соединяются проводящими перемычками 13. Это снижает волновое сопротивление пути тока молнии через несущие канаты и металлические(или железобетонные) опоры по обеимсторонам пораженного ударом молниипролета линии путем включения в него 10параллельно нескольких канатов иобеспечивает достаточно низкую вероятность поражения молнией,В районах с весьма интенсивной грозовой деятельностью необходимы конкретные расчеты.В значительном числе случаев несущий канат выполняет сразу три функции;обеспечение устойчИвости качающихсяопор; дополнительный подвес к нимпроводов, позволяющий понизить опоры;обеспечение грозозащиты линии (играетроль грозоэащитного троса).Таким образом, изобретение повышает экономичность личии также и за .счет более полного использования несущих канатов.При треугольном расположении проводов на траверсах, расположенных в дваяруса, причем треугольник расположенвершиной вниз (фиг. 1), применяютсяопоры, в которых нижние траверсы насо"едних опорах расположены поочередно с правой (фиг, 7) и с левой (фиг.8)стороны, а нижний провод 12 подвешенк несущему канату 7 в середине проле- З 5(см. фиг, б), В этом случае нижнийпровод 12 проложен в плане по схемезигзаг и образуется точка, в которойпровод 12 подвешен к несущему канату 40вертикально расположенной гирляндой9 беэ каких-либо боковых тяжений,Ввиду уменьшения пролета нижнегопровода 12 вдвое, а стрелы его провеса в четыре раза возможно, несмотря 45на более низкую подвеску провода 12на опоре, обеспечить габарит его доземли такой же, как и более высокоподвешенных проводов,10 и 11.В отношении допустимой длины прОле та это равносильно горизонтальномурасположению всех трех проводов 10,11 и 12, но точка крепления к опореодного из трех проводов снижена.Этоуменьшает момент сил представляющихг:роизведение тяжения проводов (в режиме обрыва среднего провода) на расстояние от земли до точки подвесапровода, а также уменьшает ветровуюнагрузку на опоры благодаря болеенизкой подвеске одного из проводов и 6 Опозволяет соответственно уменьшитьвес стоек опор 1 и удешевить их,Крометого,выполнение линни по фиг.1 позво.ляет простым способом удлийить пролеты и уменьшить числоопор на имеющих большое распространение линиях с треугольным расположением проводов,Изобретение может применяться как для одноцепных, так и для двухцепных опор. В последнем случае могут бытьприменены опоры с расположением наверхних траверсах четырех фаз, а нанижних; попеременно имеющих длинную икороткую траверсу с каждой стороны, двух фаэ, а также опоры других типов.Линии по изобретению могут применяться как на переходах, например, через реки или болота, когда число качающихся опор составляет две - четыре, так и на линиях с анкерованными участками нормальной длины, в последнем случае при избыточной гибкости линии и значительном качании опор под действием ветра через 4-5 опор могут быть установлены опоры .с дополнительными продольными (в направлении линии) оттяжками 15 и анкерами 16, но с промежуточным коеплением проводов (полуанкерные опоры), простым и дешевым. способомстабилизирующие линию,Предлагаемая линия электропередачи высокого напряжения имеет обширную область применения, производится ее проектная разработка для конкретных объектов.Формула изобретения1. Линия электропередачи высокого напряжения, содержащая опоры с траверсами, токоведущие провода и, по крайней мере, один несущий канат, к которому в пролете закреплен, по крайней мере, один токоведущий провод а на опорах токоведущие провода закреплены к траверсам с помощью гирлянд изоляторов, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности и экономичности, несущие канаты заземлены и к ним подвешены в пролетах с помощью гирлянд изоляторов токоведущие провода, причем споры выполнены опирающимися на шарнир.2, Линия по п. 1, о т л.и ч а ю - щ а я с я тем, что траверсы расположены на опорах в два яруса, провода расположены на траверсах треугольником с вершиной, обращенной вниз, причем нижние траверсы расположены на соседних опорах поочередно с правой и левой стороны, а нижний провод линии подвешен к йесущему канату в середине пролета.З,Линия по пп,1 и 2,о т л и ч а ющ а я с я тем,что в местах крепления токоведущих проводов к несущим канатам,несущие канаты соединены между собой проводящими перемычками.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Заявка Р 2092927, Е 04 Н 12/00, 1975,о которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.2. Справочник по строительству линий электропередач.Под.ред.А.Д.Романо ва,М.,Энергия, 1971 с. 379-380,рис,5-46,675505-" о ч а фи,фие.Р то О Стени ла писное а ливл йПП фПате ХЖ:ФЖ Ф 1 Ю т ЗБЖГЖСг.зЪ:ЖЯЬл йф:йдыа 4 мЪйяй.мЬФ 4323/45ЦНИИ ПИпо де" 113035 Составитель Л, ЯнвареваТех О Ан ейко . Ко ек Тираж 856сударственного комитета СССам иэобретений и открытийоскв ЖРа ская наб. жгород, ул. Проектная