Линия электропередачи высокого напряжения

Линия электропередачи высокого напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 1675505

Союз Советских

Социалистических

" .Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.2 (22) Заявлено 2004.77 (21) 2479767/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Н 02 (3 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 315.

° 1(088.8) Опубликовано 250779. Бюллетень М 27

Дата опубликования описания 26.07.79 (72) Авторы изобретения

Д. Е. Виноградов, К.П. Крюков, Б. П, Нов

A.Н. Филимонов и С.A. Штйн

Северо-Эападное отделение Ордена Октябрьской Революции всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей Энергосетьпроект

1 (71) Заявитель

/ (54) ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

-Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к линиям электропередачи высокого напряжения с 1тодвеской проводов к несущему тросу. известна линия электропередачи вы-5 сокого напряжения на качающихся промежуточных опорах. Опоры установлены на осевых шарнкрах, опирающихся на

Фундаменты и обладая устойчивостью в направлении поперек линии, могут ка»

10 чаться вдоль линии. устойчивость опор вдоль линни обеспечивается одним или несколькими нес1лцими канатамн, которые по концам участка линии прикреплены к анкерным опорам (1).

Несмотря на экономичность этой линии на качающихся опорах, нвсущйй канат в ней использован не оптимально.

Наиболее близким решением являет. ся линия электропередачи высокого"на -20 пряжения, содержащая опоры с травер- сами, токоведущке провода к"по кракней мере один несущий канат, к которому в пролате закреплен по крайней мере один токоведущкй провод, а на опорах токоведущке провода закреплены к траверсам с помощью гирлянд изоляторов (2) .

Однакр эта линия недостаточно экономична, так как изолированные несу- З0 щие канаты использованы не оптимально, а опоры тяжелы, Цель изобретения - повысить эффективность и экономичность линии. электропередачи.

Это достигается тем, что в линии электропередачи высокого напряжения, содержащей опоры с траверсамн, токоведущие провода и по крайней мере один несущий канат, к которому в пролете закреплен по крайней мере один токоведущий провод, à íà опорах токоведу- щие провода закреплены k траверсам с помощью гк1злянд изоляторов, йесущие канаты заземлены и к ним подвешены в пролетах с помощью гирлянд изоляторов токоведущие провода, причем опоры выполнены опирающимися на шарнир.

На фиг. 1 показан участок линии электропередачи высокого напряжения, вид сбоку; на фиг. 2 — план одного пролета лкнииу на фиг. 3 - поперечное сечение ликии электропередачи высокого напряжения с тремя несущими канатами по середине пролета; на фиг. 4 поперечное сечение линки, с двумя несущими канатами посередине пролета; на фиг. 5 - пролет линии электропередачи высокого напряжения с подвесом токоведущкх проводов к несущим кана675

505 4 на гирляндах изоляторов 9. При двух несущих канатах (фиг. 4) провода средней фазы 12 подвешиваются к обоим не ущим канатам 7, распертым жесткой проводящей 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. Это позволяет при; соблюдении необходимого габарита токоведущих проводов над эемпей (или водой в реке) значительно снизить необходимую высоту опоры и соответственно удешевить ее. Применение в линии качающихся опор, кроме полезного эффекта от их собственной экономичности по сравнению с традиционными свободностоящими опорами, дает дополнительный эффект - снижение нагрузок на линию благодаря ее понижению и уменьшению моментов сил в аварийных режимах обрыва проводов, что позволяет дополнительно облегчить опоры, фундаменты и несущие канаты.

При этом дополнительно подвешенные в точках пролета между опорами провода подвешиваются не параллельно поверхности, что повлекло бы эа собой значительное увеличение нагрузок и утяжеление опор, особенно анкерных,а также канатов, или потребовало бы черезмерно большое число точек подвеса, и с некоторыми стрелами провеса в образовывающихся малых пролетах,что позволяет 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 с металлическими и железобетонными опорами в районах со слабой грозовой деятельностью до 20 грозовых часов в год (обширные территории северных районов СССР), а также на трассах с большим сопротивлением грунтов линии электропередачи допустимо выполнять без гроэозащитных тросов.В большинстве этих сЛучаев предлагаемая линия, в которой под проводами проложены несущие канаты, играющие роль грозозащитных тросов, имеет по грозозащите повыаенную надежность по сравнению с линиями без тросов, В районах с более интенсивной грововой деятЪв ьностью несущие канаты, заземленные на опорах, также играют роль грозозащитных тросов.

При этом проложенные над проводами два и особенно три несущих каната образуют грозоэащитную сетку, вероятность прорыва через которую молнии на провода существенно сокращается, там с помощью гирлянд изоляторов, вид сбоку; на фиг. 6 — план пролета одноцепной линии электропередачи высокого напряжения с одним несущим канатом; на фиг. 7 — пример качающейся запоры с траверсой справа, вид вдоль линии; н а фиг. 8 - пример к ачающейся 5 опоры с траверсой слева, вид вдоль линии.

Линия электропередачи высокого напряжения содержит качающиеся опоры 1, снабженные верхними траверсами 2, В случае треугольного расположения проводов может быть также нижняя правая траверса 3 (см. Фиг. 7) или нижняя левая траверса 4 (cM. Фиг. 8).

Качающиеся опоры 1 опираются на фундамент 5 с помощью шарнира 6, например осевого, таким образом, что опоры могут качаться в направлении вдоль линии и устбйчивы в направлении пбперек линии.

В направлении вдоль линии качающие- о ся опоры удерживаются несущими кана,тами 7, которых может быть один, два, три или более, в зависимости от величины механических нагрузок, сечения и материала канатов. Несущие канаты

7 заземлены на всех опорах и прикреплены к анкерйым опорам, ограничивающим участок линии.

На гирляндах 8 и 9 подвешены токоведущие провода линии. крайние 10, 30

11 и средний 12 (при изображенном на чертежах примере одноцепной линии).

Несущие канаты 7 соединены токопроводящими перемычками 13 (на фиг,4 она выполнена в виде жесткой трубы). 35

В случае крепления трех проводов к двум несущим канатам (фиг. 4) сред-. ний провод подвешивается с помощью изоляторов (например, стеклопластиковых) 14, часть длины которого может 4() быть выполнена и иэ неизоляционного материала (фиг. 4, справа)„

Для предотвращения излишней гибкости лийии йа-качающйхся опорах йри большой длине участка между анкерными опорами часть опор (например, через 4-5 опор) может быть раскреплена продольными оттяжками 15 с анкерными

16 (фиг, 1, справа) °

Изобретение может применяться в линиях с различной конфигурацией проме 50 жуто1ных опор, например с портальными опорами, опорами с треугольным расположением проводов, с креплением каждой фазы к отдельной стойке и т.lt° -,, При выполнении опор с горизонталь- 55 ным расположением всех проводов и при наличии двух или трех несущих канатов (фиг. 5) провода 10, 11 и 12 могут быть подвешены к несущим канатам как в о ной, так и в большем количестве 69 точек, например, как показано на фиг. 5, в трех точках. При этом"при одноцепной линии и трех несущих канатах (фиг, 3), несущие канаты 7 рас;полагаются над кажцой Фазой проводов 65

10, 11 и 12, которые подвешены к ним

5505

5,67

Для дальнейшего уменьшения вероятности перекрытия между тросом и rfpoao.дами в точках крепления гирлянд изоля-

1 оров, поддержив ающих 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 обеим сторонам пораженного ударом молнии пролета линии путем включения в него 10 параллельно нескольких канатов и обеспечивает достаточно низкую вероятность поражения молнией, В районах с весьма интенсивной грозовой деятельностью необходимы конкретные расчеты.

B значительном числе случаев несущий канат выполняет сразу три функции: обеспечение устойчивости качающихся опор; дополнительный подвес к ним проводов, позволяющий понизить опоры; обеспечение грозозащиты линии (играет роль грозоэащитного троса).

Таким образом, изобретение повышает экономичность личии также и эа . счет более полного использования несущих канатов, При треугольном расположении проводов на траверсах, расположенных в два яруса, причем треугольник расположен вершиной вниз (фиг. 1), npHMGHHroTcR опоры, в которых нижние траверсы на со"едних опорах расположены поочередно с правой (фиг. 7) и с левой (фиг.8) стороны, а нижний провод 12 подвешен к несущему канату 7 в середине проле- 35 та IpH -:.омощи гирлянды изоляторов.9 (см. фиг. 6). В этом случае нижний провод 12 проложен в плане по схеме зигзаг и образуется точка, в которой провод 12 подвешен к несущему канату 40 вертикально расположенной гирляндой

9 беэ каких-либо боковых тяжений.

Ввиду уменьшения пролета нижнего провода 12 вдвое, а стрелы его провеса в четыре раза возможно, несмотря на более низкую подвеску провода 12 на опоре, обеспечить габарит его до земли такой же, как и более высоко подвешенных проводов,10 и 11.

В отношении допустимой длины прОле-50 та это равносильно горизонтальному расположению всех трех проводов 10, 11 и 12, но точка крепления к опоре одного из трех проводов снижена.Это уменьшает момент сил, представляющих

r:роизведение тяжения проводов (в режиме обрыва среднего провода) на расстояние от земли до точки подвеса провода, а также уменьшает ветровую нагрузку на опоры благодаря более низкой подвеске одного из проводов и 60 поэвог.яет соответственно уменьшить вес стоек опор 1 и удешевить их .Кроме того, выполнение линни по фиг.l позво.ляет простым способом удлийить пролеты и уменьшить число опор на имеющих большое распространение линиях с треугольным расположением проводов.

Изобретение может применяться как для одноцепных, так и для двухцепных опор, В последнем случае могут быть применены опоры с расположением на верхних траверсах четырех фаз, а на нижних, попеременно имеющих длинную и короткую 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. способом стабилизирующие линию, Предлагаемая линия электропередачи высокого напряжения имеет обширную область применения, производится ее проектная разработка для конкретных объектов.

Формула изобретения

1. 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, отличающаяся 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 ющ 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. 3.Линия по пп.l 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 экспертизе

1. Заявка Р 2092927, Е 04 Н 12/00, 1975, rro которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

2. Справочник по строительству линий электропередач.Под.ред.A.Ä.Ðîìàíoва.М.,Энергия,1971 с. 379-380,рис.5-46.

675505-"

l3 7 а

У

lO

ФисЗ г

Фиа.У

Фиа

Фис. 7

Фиа Р

Составитель: Л, Январева

Ре акто 0 Стенина Tez 0 Ан ейко . Kp екто 0, Билак

Закаэ 4323/45 Тираж 856 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

- ll3035 Моакв Ж-35 Ра ская наб. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4