Halterungen von Freileitungen, Materialien und Arten von Halterungen

Allgemeine Eigenschaften von Freileitungsstützen

Freileitungsstützen tragen Leiter im erforderlichen Abstand zur Erdoberfläche, Leiter anderer Leitungen, Gebäudedächer usw. Die Stützen müssen unter verschiedenen Wetterbedingungen (Wind, Eis usw.) mechanisch stark genug sein.

Nadelholz, hauptsächlich Kiefer und Lärche, gefolgt von Tanne und Fichte (für Leitungen mit einer Spannung von 35 kV und niedriger), wird häufig als Trägermaterial für ländliche Leitungen verwendet. Fichte und Tanne können nicht für Querstangen und Befestigungsstützen verwendet werden.

Holzstützen aus Rundholz – entrindete Stämme. Die Standardlänge der Stämme variiert zwischen 5 und 13 m bis 0,5 m und der Durchmesser im oberen Bereich beträgt 12 bis 26 cm in 2 cm. Die Dicke des Stammes am Ende, also am unteren Ende, ist dick Ende wird durch die natürliche Verjüngung des Baumstammes bestimmt. Die Änderung des Durchmessers des Stammes pro laufendem Meter seiner Länge, Lauf genannt, wird mit 0,8 cm angenommen.Je länger die Stämme für die Stützen sind (je länger das Holz), desto höher ist der Preis pro Kubikmeter Holz.

Der Hauptnachteil von Holzmasten für Stromleitungen ist die kurze Lebensdauer aufgrund des Verfalls des Holzes, insbesondere dort, wo es aus dem Boden an die Oberfläche gelangt. Dabei machen die Betriebskosten für die Reparatur der Stützen etwa 16 % der Kosten aus.

Das Holz der Masten ist am Einbauort im Erdreich den äußeren Bedingungen und vor allem der schwankenden Luftfeuchtigkeit ausgesetzt. Dadurch verrottet es, bricht zusammen und versagt, wenn keine besonderen Maßnahmen ergriffen werden, schnell.

Möglichkeiten, Holz für Holzmasten von Freileitungen zu desinfizieren

Die Lebensdauer unbehandelter Holzstützen beträgt: bei Kiefernholz 4-5 Jahre, bei Lärche 14-15 Jahre, bei Fichte 3-4 Jahre. In den südlichen Regionen, wo hohe Temperaturen zu einem beschleunigten Holzverfall beitragen, verringert sich die Lebensdauer unbehandelter Stützen gegenüber den angegebenen Werten um das 1,5- bis 2-fache. In diesem Zusammenhang ist es notwendig, nur mit einem Antiseptikum imprägnierte Stämme zu verwenden, mit Ausnahme von Wintersägemehl, das keiner Imprägnierung bedarf.

Das Imprägnieren von Holz mit Ölantiseptika verringert die Festigkeit des Holzes um bis zu 10 %. Der Hauptwert der Imprägnierung mit Ölantiseptika hängt nicht von der Imprägnierungstiefe, sondern von der Qualität der Holztrocknung ab.

Darüber hinaus wird das Öl-Antiseptikum nicht ausgelaugt. Das Holz muss imprägniert werden, nachdem es in einen trockenen Luftzustand gebracht wurde, d. h. seine Luftfeuchtigkeit entspricht der der Luft in einem bestimmten Bereich.

In diesem Zustand verliert das Holz seine Feuchtigkeit nicht, es entstehen keine Schwindrisse und Pilzsporen haben keinen Platz zur Entwicklung.

Wenn nasses Holz imprägniert wird, trocknet dieses aus, es entstehen Risse und selbst eine tiefe Imprägnierung hilft nicht, das Holz vor dem Verrotten zu bewahren.

Als beste Methode zur Konservierung von Holz gilt die Imprägnierung mit Kohleöl, das durch Destillation von rohem Kohlenteer gewonnen wird. Auch die Imprägnierung mit Anthracenöl und Rückfluss führt zu guten Ergebnissen. Der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes sollte nicht mehr als 25 % betragen.

Für die Herstellung von Stützen bestimmte Stämme werden beim Imprägnieren in einen Stahlzylinder geladen. Darin wird eine Konservierungsflüssigkeit eingebracht und für einige Zeit ein Druck von bis zu 0,9 MPa erzeugt, damit die Flüssigkeit tief in das Holz eindringen kann. Anschließend wird im Zylinder ein Vakuum erzeugt, sodass die Flüssigkeit glasig ist. Damit ist der Imprägniervorgang abgeschlossen. Die Lebensdauer der Träger erhöht sich mit der beschriebenen Imprägnierungsmethode deutlich und erreicht 25-30 Jahre. In der ausländischen Praxis werden sogar 35-40 Jahre akzeptiert.

Kiefern- und Fichtenholz kann mit wasserlöslichen Antiseptika imprägniert werden. Zu diesem Zweck wird Donalit verschiedener Marken empfohlen. Wenn Holz in Stahldruckflaschen imprägniert wird, kann der Feuchtigkeitsgehalt zwischen 30 und 80 % liegen. Das Holz wird 15 Minuten lang in den Zylinder geladen, darin wird ein Vakuum erzeugt, dann wird 1 ... 2,5 Stunden lang eine antiseptische Lösung unter einem Druck von 1,3 MPa zugeführt.

Holz mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 60 – 80 % kann auch in Bädern für 20 Stunden mit wasserlöslichen Antiseptika imprägniert werden, gefolgt von einer Erwärmung auf 100 – 110 °C für 2 Stunden.

Fichten-, Tannen- und Lärchenholz müssen vor der Imprägnierung auf eine Tiefe von 15 mm eingeritzt werden. Hublänge 6 – 19 mm, Breite 3 mm. Das Nadelgeflecht hängt von der Art der Imprägnierung ab.

Um die Lebensdauer von mit wasserlöslichen Antiseptika imprägnierten Pads zu erhöhen, wird empfohlen, diese nach 15 bis 17 Betriebsjahren mit antiseptischen Verbänden zu versehen. Der Verband wird auf einen Teil der Stütze gelegt, der sich 30 cm über dem Boden und 30 cm darunter befindet. Es besteht aus einem Streifen Teer, Dachmaterial oder Pergalin mit einer Breite von 70 cm. Auf die Unterlage wird eine Schicht antiseptischer Paste aufgetragen, der Verband wird genagelt und mit Draht festgebunden. Der Pfosten in der Nähe des Verbandes und der Verband selbst sind mit einer Bitumenschicht bedeckt.

Unter Berücksichtigung der giftigen und feuergefährlichen Eigenschaften von Antiseptika werden Arbeiten zur Imprägnierung von Holz im Diffusionsverfahren gemäß den Sicherheitsvorschriften durchgeführt.

Stahlbetonstützen von Freileitungen

Die Vorteile von Stahlbetonstützen sind praktisch unbegrenzte Lebensdauer und niedrige Betriebskosten.

Stahlbetonmasten sind Holz- und Metallmasten in puncto Haltbarkeit überlegen, dabei fallen praktisch keine Betriebskosten an, bei der Herstellung wird 65 - 70 % weniger Metall benötigt als bei Metallmasten.

Stahlbetonstützen werden häufig an Freileitungen bis einschließlich 500 kV eingesetzt. Die Lebensdauer von Stahlbetonmasten wird im Durchschnitt als doppelt so hoch eingeschätzt wie die von gut imprägnierten Holzmasten.Der Einsatz von Holz entfällt und die Zuverlässigkeit der Stromversorgung wird erhöht. Durch den Einsatz von Stahlbetonstufen konnte die Lebensdauer von Holzpfosten drastisch erhöht werden.

Bei der Herstellung von Stahlbetonstützen werden Vibrationsverdichtung und Zentrifugation eingesetzt, um die erforderliche Dichte des Betons sicherzustellen. Die Vibrationsverdichtung erfolgt durch verschiedene Rüttler (Werkzeuge oder Vorrichtungen) sowie auf Rütteltischen. Die Zentrifugation sorgt für eine sehr gute Verdichtung des Betons und erfordert spezielle Zentrifugenmaschinen. Bei Freileitungen ab 110 kV sind die Stützpfosten und die Querträger der Portalstützen Zentrifugalrohre, konisch oder zylindrisch. Bei Freileitungen mit 35 kV bestehen die Gestelle aus Schleuder- oder Rüttelbeton, bei Freileitungen mit niedrigerer Spannung nur aus Rüttelbeton. Die Traversen der Einmaststützen bestehen aus verzinktem Metall.

Stahlbetonstütze 10 kV

Stahlbetonstütze 110 kV

Metallstützen von Freileitungen

Metallstützen (Stahl), die an Stromleitungen mit einer Spannung von 35 kV und mehr verwendet werden, sind sehr metallintensiv und müssen während des Betriebs zum Schutz vor Korrosion lackiert werden.

Die Lebensdauer von Metallstützen ist um ein Vielfaches länger als die von Holzstützen, sie erfordern jedoch erhebliche Metallkosten und sind teuer im Betrieb.

Installieren Sie Metallstützen auf Stahlbetonfundamenten. Unabhängig von der Designlösung und dem Schema werden Metallstützen in Form von räumlichen Gitterstrukturen hergestellt.

Metallmasten von Freileitungen

Klassifizierung von Freileitungsstützen nach Verwendungszweck

Nach vorheriger Absprache werden Freileitungsstützen in Zwischen-, Anker-, Eck-, End- und Sonderstützen unterteilt.

Zwischenstützen dienen nur zur Unterstützung von Drähten, verlassen Sie sich nicht auf einseitig schwere. Bei Drahtbruch auf einer Seite des Trägers, bei der Befestigung an Stiftisolatoren, verrutscht dieser beim Stricken und die einseitige Spannung lässt nach. Bei hängenden Isolatoren wird die Saite ausgelenkt und auch die Spannung sinkt.

Zwischenstützen machen den Großteil (über 80 %) der an Freileitungen eingesetzten Stützen aus.

Bei Ankerstützen sind die Drähte fest befestigt, sodass bei solchen Halterungen ein Teil der Drähte brechen muss. Die Drähte werden besonders fest an Stiftisolatoren an Ankerstützen befestigt, wobei die Anzahl der Isolatoren bei Bedarf auf zwei oder drei erhöht werden kann.

Ankermetallträger 110 kV

Hängeisolatoren werden häufig an Ankerstützen statt an Stiften montiert. Ankerstützen sind langlebiger und begrenzen die Zerstörung von Freileitungen im Falle eines Unfalls.

Für die Betriebssicherheit der Leitungen werden auf geraden Strecken mindestens alle 5 km, bei einer Eisschichtdicke von mehr als 10 mm mindestens alle 3 km Ankerstützen angebracht. Die vorderen Streben sind eine Art Anker. Für sie ist das einseitige Ziehen von Drähten kein Notfall, sondern die Hauptbetriebsart.

Eckstützen werden an Stellen installiert, an denen sich die Richtung der Oberleitung ändert. Im Normalmodus nehmen Eckstützen eine einseitige Belastung entlang der Symmetrie der Innenecke der Linie wahr. Der Rotationswinkel der Linie ist der Winkel, der den Innenwinkel der Linie auf 180° vervollständigt.

Bei kleinen Drehwinkeln (bis 20 °) werden Eckstützen als Zwischenstützen ausgeführt, bei großen Drehwinkeln (bis 90 °) – als Ankerstützen.

An Übergängen über Flüsse, Eisenbahnen, Schluchten usw. werden spezielle Stützen errichtet.Sie sind in der Regel deutlich höher als normal und werden bei Sonderprojekten durchgeführt.

Bei Freileitungen werden spezielle Stützen der folgenden Typen verwendet: transpositional – um die Reihenfolge der Drähte auf den Stützen zu ändern; Verzweigung – um Verzweigungen von der Hauptlinie durchzuführen; vorübergehend – zum Überqueren von Flüssen, Schluchten usw.

Die Transposition wird auf Leitungen mit einer Spannung von 110 kV und mehr und einer Länge von mehr als 100 km angewendet, um die Kapazität und Induktivität aller drei Phasen des Freileitungsstromkreises anzugleichen. Dabei ändert sich die gegenseitige Anordnung der Leiter zueinander auf verschiedenen Streckenabschnitten auf den Trägern sequentiell. Der Leiter jeder Phase verläuft an einer Stelle über ein Drittel der Leitungslänge, an der anderen über den zweiten und an der dritten Stelle über den dritten. Eine solche dreifache Bewegung der Drähte wird als Transpositionszyklus bezeichnet.

Klassifizierung von Freileitungsstützen nach Bauart

Konstruktionsbedingt unterscheidet man zwischen den Stützen ° Fichte-Gestell und bestehend aus Gestellen und Aufsätzen... Holzstützen werden auf Holz- oder Stahlbetonaufsätzen ausgeführt. Beim Verlegen von Freileitungen an Orten, an denen Bodenbrände möglich sind, sollten Stützen mit Stahlbetonbefestigungen verwendet werden. Für feste Träger, deren Verwendung wünschenswert ist, ist die Verwendung von langem, antiseptischem Holz von hoher Qualität erforderlich, was deren Ausbreitung begrenzt.

Die meisten Zwischenstützen führen eine einzelne Säule aus... Anker- und Endstützen sind A-förmig. Bei Spannungen ab 110 kV sind die Zwischenstützen U-förmig und die Anker A-U-förmig.

Im Ausland werden Stahlseilklemmen bei der Herstellung von Anker-, End- und anderen komplexen Stützen verwendet. Sie wurden in unserem Land nicht verteilt.

Beim Bau von Freileitungsstützen müssen die Abstände zwischen Leitungen und anderen Gegenständen in unmittelbarer Nähe der Leitung beachtet werden.

Auf Leitungen mit einer Spannung von bis zu 1 kV in den Eisabschnitten I–III sollte der Abstand zwischen den Leitern mindestens 40 cm bei vertikaler Anordnung der Leiter und dem größten Durchhang von 1,2 m sowie in IV- und Sonderbereichen auf Eis betragen — 60 cm. An anderen Stellen der Drähte in allen Eisgebieten mit einer Windgeschwindigkeit von bis zu 18 m/s beträgt der Abstand zwischen den Drähten 40 cm und bei einer Windgeschwindigkeit von mehr als 18 m/s — 60 cm.

Der vertikale Abstand zwischen den Drähten verschiedener Phasen des Trägers beim Abzweigen von der Freileitung und beim Kreuzen verschiedener Leitungen sollte mindestens 10 cm betragen. Der Abstand zwischen den Durchführungsisolatoren sollte mindestens 20 cm betragen.

Bei der Aufhängung der Leiter von Leitungen mit einer Spannung bis 1 kV an gemeinsamen Trägern mit Leitern von Leitungen mit einer Spannung bis einschließlich 10 kV sollte der vertikale Abstand zwischen den Leitern höherer und niedrigerer Spannung dem kleinsten für Leitungen erforderlichen Abstand entsprechen mit -Hochspannung.

Der kleinste zulässige Abstand der Leiter von Freileitungen zur Erd- oder Wasseroberfläche wird als Leitungsgröße bezeichnet. Die Größe der Leitung hängt von den Bereichen ab, in denen sie sich bewegt.

Auf Zwischenstützen für Spannungen von 6 bis 20 kV, die in besiedelten Gebieten installiert werden, ist eine doppelte Befestigung der Drähte an Stiftisolatoren vorgesehen, und an Anker- und Eckstützen werden Hängeisolatoren verwendet.

Stahlbetonstützen werden in der Regel starr ausgeführt. Bei einer Spannung von 0,38 kV ähneln ihre Stromkreise denen von Holzmasten.Bei einer Spannung von 0,38 kV dienen sie der Aufhängung von fünf, acht und neun Drähten mit gleichem und großem Querschnitt wie an Holzstützen. Requisiten.

Für Spannungen von 35 kV werden Stahlbetonstützen ohne Verlegung eines Blitzschutzkabels und mit Kabel hergestellt. Letztere werden bei den Zufahrten zu Umspannwerken eingesetzt.