Опоры лэп железобетонные: Железобетонные опоры ЛЭП

Опоры ЛЭП железобетонные от ПО «Гарантия»

Новости

Выигран конкурс на поставку кабельных муфт на напряжение до 10 кВ для нужд АО «Югорская территориальная энергетическая компания-Энергия».

Участниками экологической акции стали более 500 энергетиков Тюменской области и Ханты-Мансийского автономного округа — Югры.

Осуществлена поставка более 50 позиций различного металлопроката на крупнейшее в стране и третье в мире месторождение по запасам меди.

Все новости

 

Производственное объединение «Гарантия» предлагает заинтересованным предприятиям, организациям и компаниям купить опоры для ЛЭП. Компания имеет производственные площадки по производству железобетонных изделий в городе Березовский,  и деревянных опор в Невьянском районе Свердловской области. Среднемесячная производственная мощность более 5 000 стоек СВ, более 2500 приставок ПТ, более 4000 деревянных опор

Все этапы изготовления опор строго контролируются, поэтому готовая продукция отвечает принятым стандартам качества.  
Опоры, стойки для ЛЭП изготавливаются из дерева или железобетона. В наличии есть достаточное количество готовой продукции, а также, предлагается производство опор по ТЗ заказчика.
Занимаясь производством опор с 2009 года, наше объединение имеет солидный опыт работы. Сотрудничество с самыми крупными энергосистемами РФ, подрядными организациями свидетельствуют о высоком качестве продукции и нашей надежности, как партнера при реализации самых сложных проектов.
 

«Производственное объединение «Гарантия» является официальным представителем «Светлогорского ЖБИиК» — крупнейшего производителя сетевого железобетона республики Беларусь, а также ПАО «ПО «Энергожелезобетонинвест».
 

 
Наши заказчики:

 

Мы имеем положительный опыт работы с крупнейшими энергосистемами страны: ОАО «МРСК Урала», ОАО «МРСК Сибири», ОАО «МРСК Волги», ОАО «МРСК Юга», ОАО МРСК «Северо-Запада», компаниями, занимающимися тепловодоснабжением, а также с подрядными организациями, выполняющими работы по строительству и реконструкции ВЛ и КЛ.

   

Продукция производится согласно требованиям нормативной документации. Качество подтверждается сертификатами соответствия. Железобетонные стойки и приставки, деревянные опоры имеют аттестацию ОАО «Россети»

Система менеджмента применительно к производству деревянных и антисептированных опор и сетевого железобетона соответствует требованиям ГОСТ Р ИСО 9001-2008 (ISO 9001:2008).

За годы работы с нашими покупателями мы выработали схемы, позволяющие удовлетворять любой ценовой запрос и обеспечивать лучшие цены на нашу продукцию!

 

Поставляем опоры ЛЭП по всей России

Производство жб опор ЛЭП СВ

Опоры железобетонные производятся на основе стального проката и бетонных смесей. Сырье мы получаем от «Сталепромышленной компании» и «СУХОЛОЖСКЦЕМЕНТ». Эти производители известны в РФ, как поставщики наиболее качественного металлопроката и цемента, поэтому железобетонные изделия из этих материалов отвечают всем требованиям.

Наиболее востребована в сфере энергетики опора СВ 110. Это вибрированные промежуточные опоры, которые могут эксплуатироваться при температуре до -55 градусов. Применяется для обустройства линий электропередач с напряжением от 6 до 10 кВ, в регионах с уровнем сейсмичности до 9 баллов. Конструктивно опора представляет собой железобетонное изделие конической формы с переменным сечением. В качестве закладки используется армированная сталь, за счет чего обеспечиваются высокие прочностные характеристики

Благодаря своим свойствам, такие опоры могут применяться для монтажа линий электропередач городских, поселковых улиц, освещения промышленных или иных, крупных объектов. Для монтажа различных конструкций предусмотрены специальные технологические отверстияи

В ООО ПО «Гарантия» вы можете купить стойки СВ в Екатеринбурге по ценам производителя.

 

Помимо производства опор ЛЭП мы поставляем широкую линейку продукции из железобетона, с ассортиментом и прайсом можно ознакомиться в нашем каталоге.

Характеристики каждого вида опор соответствуют ГОСТ, как и физико-технические свойства, о чем свидетельствуют сертификаты соответствия.

 

Купить  стойку для  ЛЭП можно в ООО «ПО «ГАРАНТИЯ» оформив заказ по тел.+7(495)728-56-15

Производство деревянных опор

Опоры из дерева используются повсеместно – в дачных и коттеджных поселках, в небольших населенных пунктах. Популярность этого вида продукции объясняется преимуществами древесины. Это прочный, при должной пропитке – долговечный материал, устойчивый к ветровым нагрузкам, ударам и прогибам. Исключительные диэлектрические свойства, простота в обслуживании, небольшой вес, возможность эксплуатации при разных температурах и в различных типах грунта – все это несомненные достоинства опор из дерева. Преимущественно, они используются при строительстве линий электропередач с напряжением до 110

Деревянные опоры ЛЭП производятся из сосны. Древесный материал проходит сушку по всем правилам, обрабатывается на современных станках, бревна тщательно пропитываются высокоэффективными антисептическими растворами с использованием вакуумной технологии. Все процессы строго соответствуют ГОСТ. Готовая продукция имеет длительный срок эксплуатации – несколько десятков лет.

ООО «Производственное объединение «Гарантия» производит весь ассортимент сетевого железобетона и осуществляет поставки своей продукции по всей территории Российской Федерации: от Владивостока до Калининграда. Кроме оптовых поставок, также мы обеспечиваем индивидуальные заказы благодаря гибкой ценовой политике, грамотному менеджменту и высокому профессионализму сотрудников.

Читать полностью →

Опоры ЛЭП

Линии электропередач (ЛЭП) являются одними из важнейших компонентов современной электрической сети. Линия электропередач — это система энергетического оборудования, выходящая за пределы электростанций и предназначенная для дистанционной передачи электроэнергии посредством электрического тока.

Линии электропередач разделяют на кабельные и воздушные. Кабельная линия электропередачи — это линия электропередачи, выполненная одним или несколькими кабелями, уложенными непосредственно в землю, кабельные каналы, трубы, на кабельные конструкции.

Воздушная линия электропередачи (ВЛ) — это устройство, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии по проводам, которые находятся на открытом воздухе.

Для устройства воздушных линий электропередач применяются специальные конструкции — опоры воздушной линии электропередач. Опоры ЛЭП — это специальные сооружения, предназначенные для удержания проводов воздушных линий электропередач на заданном расстоянии от поверхности земли и друг от друга.

Система опор воздушных линий электропередач была разработана в начале ХХ века, когда начали появляться первые мощные электростанции, и стало возможным осуществлять передачу электроэнергии на большие расстояния. До середины ХХ века раскатка проводов под опоры ЛЭП проходила по земле. Но такой способ раскатки имел множество недостатков: протащенный по земле провод получал многочисленные повреждения и требовал ремонта уже в процессе монтажа. Мелкие царапины и сколы становились причиной коронного разряда, приводящего к потерям передаваемой энергии.

В пятидесятых годах ХХ столетия в Европе был разработан специальный метод монтажа электропроводов — так называемый метод тяжения. Метод тяжения подразумевает под собой раскатку провода сразу на установленные опоры лэп с помощью специальных роликов, без опускания провода на землю. С одного конца воздушной линии устанавливается натяжная машина, с другого — тормозная. Благодаря этому методу при строительстве ЛЭП значительно снизилась возможность повреждения электропроводов и сократились расходы на ремонт, что, в свою очередь, привело к сокращению потерь передаваемой электроэнергии. Преимущество данного метода выражается и в том, что присутствие естественных (реки, озера, леса, горы и т.д.) и искусственных (автомобильные и железные дороги, здания и т.п.) преград облегчает и ускоряет монтаж ЛЭП. В России технология монтажа опор ЛЭП «под натяжением» применяется с 1996 года и на данный момент является наиболее целесообразным и популярным способом возведения опор воздушных линий электропередач.

В современном строительстве опоры ЛЭП применяются также в качестве опор для удержания заземленных молниеотводов и оптоволоконных линий связи. Также их используют в качестве освещения пространства на магистралях, улицах, площадях и т.п. в темное время суток. Опоры ВЛ предназначены для сооружений линий электропередач при расчетной температуре наружного воздуха до -65˚С включительно.

ЖБИ опоры делятся на две основные группы, в зависимости от способа подвески проводов:

• промежуточные опоры ЛЭП. Провода на этих опорах закрепляются в поддерживающих зажимах;
• опоры анкерного типа. Провода на опорах анкерного типа закрепляются в натяжных зажимах. Данные опоры служат для тяжения проводов.

Две основные группы делятся на типы, имеющие специальные назначение:

• промежуточные прямые опоры. Устанавливаются на прямых участках линии и предназначаются для поддержания проводов и тросов и не рассчитаны на нагрузки от тяжения проводов вдоль линии. На промежуточных опорах с подвесными изоляторами провода закрепляются в специальных поддерживающих гирляндах, которые расположены вертикально. На опорах со штыревыми изоляторами закрепление проводов осуществляется проволочной вязкой. Промежуточные прямые опоры воспринимают горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода и на опору и вертикальные — от веса проводов и собственного веса опоры ЛЭП;
• промежуточные угловые опоры. Устанавливаются на углах поворота линии с подвеской проводов в поддерживающих гирляндах. Помимо нагрузок, которые действуют на промежуточные прямые опоры, промежуточные опоры также воспринимают нагрузки от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов;
• анкерно-угловые опоры. Устанавливаются при углах поворота ЛЭП более 20˚, имеют более жесткую конструкцию, чем промежуточные угловые опоры и рассчитаны на значительные нагрузки;
• анкерные опоры. Специальные анкерные опоры устанавливаются на прямых участках трассы для осуществления перехода через инженерные сооружения или естественные преграды. Воспринимают продольную нагрузку от тяжения проводов и тросов;
• концевые опоры. Являются разновидностью анкерных опор, устанавливаются в конце или начале ЛЭП и рассчитаны на восприятие нагрузок от одностороннего натяжения проводов и тросов;
• специальные опоры, которые включают в себя: транспозиционные — служат для изменения порядка расположения проводов на опорах; ответвлительные — для устройства ответвлений от магистральной линии; перекрестные — используются при пересечении ВЛ двух направлений; противоветровые — для усиления механической прочности ВЛ; переходные — при переходах ВЛ через инженерные сооружения или естественные преграды.

По способу закрепления в грунт поры делятся:

• опоры, устанавливаемые непосредственно в грунт;
• опоры, устанавливаемые на фундаменты: обычные, с широкой базой более 4 м², и узкобазовые (менее 4 м²).

По конструкции опоры ЛЭП разделяются:

• свободностоящие опоры. В свою очередь, делятся на одностоечные и многостоечные;
• опоры с оттяжками;
• вантовые опоры аварийного резерва.

Опоры ЛЭП подразделяются на опоры для линий с напряжением 0.4, 6, 10, 35, 110, 220, 330, 500, 750, 1150 кВ. Эти группы опор отличаются размерами и весом. Чем больше напряжение, проходящее по проводам, тем выше и тяжелее опора. Увеличение размеров опоры вызвано необходимостью получения нужных расстояний от провода до тела опоры и до земли, соответствующих ПУЭ (Правила устройства электроустановок) для различных напряжений линий.

По материалу изготовления опоры ЛЭП делятся на деревянные, металлические и железобетонные. Выбор вида опор ЛЭП обычно основывается на наличии соответствующих материалов в районе постройки линии электропередачи, экономической целесообразностью и техническими характеристиками строящегося объекта. Деревянные опоры применяют для линий с незначительным напряжением, до 220/380 В. Однако при таких преимуществах как низкая стоимость и простота изготовления, деревянные опоры имеют существенные недостатки: опоры из дерева недолговечны (срок службы составляет 10 — 25 лет), не обладают высокой прочностью, материал остро реагирует на изменения климатических условий.

Металлические опоры значительно прочнее деревянных, однако требуют постоянного техобслуживания — поверхность конструкций и соединительные элементы приходится периодически окрашивать или оцинковывать для предотвращения окисления или коррозии.

Высокая прочность и стойкость материала к деформации, коррозии и резкой смене климата, большой срок эксплуатации конструкций (порядка 50-70 лет), пожаростойкость, высокая технологичность и низкая стоимость — одни из немногих причин, которые позволяют сказать: железобетон является наиболее целесообразным решением для производства опор ЛЭП в России. Ведь в стране, имеющей огромную площадь и разнообразный климат, возникает необходимость не только в большом количестве протяженных линий связи, но и в высокой надежности в условиях резкой смены погодных условий и уровня влажности. Наличие качественных железобетонных опор для линий электропередач — важнейшее условие обеспечения стабильности в работе электроэнергетики. Группа компаний «Блок» производит и поставляет на строительный рынок только высококачественную продукцию из жби, в строгом соответствии с ГОСТ и СНиП.

Железобетонные стойки опор ЛЭП различаются на два типа по способу изготовления.

• вибрированные стойки опор. Метод изготовления, при котором бетонная смесь во время заливки в форму подвергается вибрации, благодаря которой обеспечивается увеличение плотности и однородности бетона при меньшем расходе цемента. Изготавливаются как из предварительно напряженного, так и ненапряженного железобетона и используются в качестве стоек и подкосов в опорах ЛЭП напряжением до 35 кВ, а также в качестве опор освещения;
• центрифугированные стойки опор. Метод приготовления бетонной смеси, при которой обеспечивается равномерное распределение смеси, следовательно, каждый участок получается полностью уплотненным. Центрифугированные стойки опор предназначаются для линий электропередач напряжением 35-750 кВ.

Конструктивно железобетонные опоры ЛЭП представляют собой вытянутые стойки с различные сечением в зависимости от предполагаемых условий эксплуатации и нагрузок. Конструкция стоек опор также предполагает наличие закладных деталей для установки зажимов, траверс и креплений для жестокого или шарнирного закрепления проводов, а также ригелей и плит для увеличения несущей функции изделий.

По типу конструкции железобетонные опоры делятся на основных вида:

• цилиндрические стойки опор;
• конические стойки опор.

Железобетонные опоры ЛЭП представлены широкой номенклатурой.

Для высоковольтных ЛЭП изготавливаются центрифугированные цилиндрические и конические опоры в соответствии с ГОСТ 22687.2-85 «Стойки цилиндрические железобетонные центрифугированные для опор высоковольтных линий электропередачи» и ГОСТ 22687.1-85 «Стойки конические железобетонные центрифугированные для опор высоковольтных линий электропередачи» соответственно.

Вибрированные стойки изготавливаются в соответствии с ГОСТ 23613-79 «Стойки железобетонные вибрированные для опор высоковольтных линий электропередачи. Технические условия», ГОСТ 26071-84 «Стойки железобетонные вибрированные для опор воздушных линий электропередачи напряжением 0,38 кВ. Технические уcловия» и сериями 3.407.1-136 «Железобетонные опоры ВЛ 0,38 кВ» и 3.407.1-143 «Железобетонные опоры ВЛ 10 кВ».

Специальные двустоечные опоры изготавливаются в соответствии с серией 3.407.1-152 «Унифицированные конструкции промежуточных двустоечных железобетонных опор ВЛ 35-500 кВ».
Серия 3.407.1-157 «Унифицированные железобетонные изделия подстанций 35-500 кВ» включает в себя вибрированные конические стойки с прямоугольным сечением центрифугированные цилиндрические стойки.Серия 3.407.1-175 «Унифицированные конструкции промежуточных одностоечных железобетонных опор ВЛ 35-220 кВ» содержит указания по изготовлению конических стоек опор.

Железобетонные центрифугированные опоры контактной сети и освещения изготавливаются по серии 3.507 КЛ-10 «Опоры контактной сети и освещения».

В качестве материала для изготовления железобетонных стоек опор ЛЭП используется устойчивый к электрокоррозии и коррозии от воздействия окружающей среды портландцемент различных классов по прочности на сжатие, от В25. В качестве заполнителей применяется мелкофракционный песок и гравийных щебень. Для каждого проекта подбирается различный вариант приготовления бетонной смеси: вибрирование применяется для стоек опор ЛЭП напряжением до 35 кВ и опор освещения, центрифугирование — для опор линий электропередач напряжением 35-750 кВ. Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости назначаются в зависимости от условий эксплуатации и климата в зоне строительства, от F150 и от W4 соответственно. Дополнительно в бетон стоек опор добавляют специальные пластифицирующие и газововлекающие добавки.

Бетон стоек опор ЛЭП армируется предварительно напряженной арматурой для придания большей прочности изделиям. Все детали армирования и закладные изделия в обязательном порядке покрываются специальным веществом против внутренней коррозии.

В качестве рабочей арматуры применяется сталь следующих классов:

• стержневая термически упрочненная периодического профиля класса Ат-VI по ГОСТ 10884-71 при эксплуатации стоек в районе строительства с расчетной температурой наружного воздуха не ниже -55°С;
• стержневая горячекатаная периодического профиля классов А-IV и А-V. При расчетной температуре наружного воздуха ниже -55°С сталь этих классов следует применять в виде целых стержней мерной длины.В качестве поперечной арматуры применяется арматурная проволока класса В-I. Для изготовления хомутов, заземляющих проводников и монтажных петель применяется горячекатаная гладкая арматурная сталь класса А-I.

Маркировка стоек по ГОСТ 23613-79.

В обозначении марки стойки буквы и цифры означают: СВ — стойка вибрированная;дополнительные буквы «а» и «б» — варианты исполнения стоек, где:

• «а» — наличие в стойках закладных изделий (штырей) и отверстий для крепления проводов;
• «б» — наличие в стойках отверстий для крепления анкерных плит;
• цифра после букв — длину стойки в дециметрах;
• цифра после первого тире — расчетный изгибающий момент в тонна-сила-метрах;
• цифра после второго тире — проектную марку бетона по морозостойкости.

Для стоек, выполненных из сульфатостойкого цемента, после проектной марки бетона по морозостойкости ставится буква «с».

Для стоек, предназначенных к применению в районах с расчетной температурой наружного воздуха ниже -40°С или при наличии агрессивных грунтов и грунтовых вод, в третью группу марки включают также соответствующие обозначения характеристик, обеспечивающих долговечность стоек в условиях эксплуатации:М — для стоек, применяемых в районах с расчетной температурой наружного воздуха -40°С;

Для стоек, применяемых в условиях воздействия агрессивных грунтов и грунтовых вод — характеристики степени плотности бетона: П — повышенная плотность, О — особо плотный.

По ГОСТ 22687.1-85 и ГОСТ 22687.2-85 марка стойки состоит из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисом.

Первая группа содержит обозначение типоразмера стойки, включающего:

буквенное обозначение типа стойки, где:

• СК — конические;
• СЦ — цилиндрические;
• далее указывается длина стойки в метрах в целых числах.

Вторая группа включает обозначения: несущей способности стойки и области ее применения в опоре и характеристики напрягаемой продольной арматуры:

• 1 — для арматурной стали класса A-V или Ат-VCK;
• 2 — то же, класса A-VI;
• 3 — для арматурных канатов класса К-7 при смешанном армировании;
• 4 — то же, класса К-19;
• 5 — для арматурных канатов класса К-7;
• 0 — для арматурной стали класса A-IV или Ат-IVK.

В третьей группе при необходимости отражают дополнительные характеристики (стойкость к воздействию агрессивной среды, наличие дополнительных закладных изделий и т.д.).

Маркировка по серии 3.407.1-136 для конструкций элементов опор ВЛ 0,38 кВ состоит из буквенно-цифрового обозначения.

В первой части указывается обозначение типа опоры ЛЭП:

• П — промежуточная;
• К — концевая;
• УА — угловая анкерная;
• ПП — переходная промежуточная;
• ПОА — переходная ответвительная анкерная;
• Пк — перекрестная.

Во второй части — типоразмер опоры: нечетные номера для одноцепных опор, четные — для восьми- и девятипроводных ВЛ.

Маркировка по серии 3.407.1-143 для опор ВЛ 10 кВ имеет в первой части буквенное обозначение типа опоры:

• П — промежуточная;
• ОА — ответвительная анкерная;
• И т.д.

Во второй части — цифровой индекс 10, указывающий на напряжение ВЛ.

В третьей части, через тире, пишется номер типоразмера опоры.

Элементы опор, в которую входят плиты и анкеры, маркируются буквенно-числовым обозначением.П — плита, АЦ — анкер цилиндрический.

Через дефис указывается номер типоразмера изделий.

Маркировка железобетонных промежуточных одностоечных опор по серии 3.407.1-175 и двустоечных опор по серии 3.407.1-152 состоит из буквенно-числового обозначения.

Первая цифра означает порядковый номер региона, в котором применяется опора;

Последующее сочетание букв — тип опоры:

• ПБ — промежуточная бетонная;
• ПСБ — промежуточная специальная бетонная;
• Последующая группа цифр — напряжение ВЛ в кВ, в габаритах которого выполнена опора;
• Следующее после тире число — порядковый номер опоры ЛЭП, в унификации, при этом нечетные номера принадлежат одноцепным опорам, а четные — двуцепным.

Маркировка изделий опор по серии 3.407.1-157:

Первая группа буквенно-цифрового обозначения включает литеры условного наименования изделий и основные габаритные размеры в дециметрах, где:

• СЦП — стойка цилиндрическая полая;
• ВС — вибрированная стойка.

Вторая группа, через дефис, обозначает несущую способность в кН.м;

Третья группа, через дефис, обозначает конструктивные особенности (вариант армирования, наличие дополнительных закладных деталей).

Маркировка опор серии 3.407-102 включает в себя следующие наименования:

• СЦП — стойка цилиндрическая полая;
• ВС — вибрированная стойка;
• ВСЛ — вибрированная стойка для осветительных линий и железнодорожных сетей;
• Далее следует цифра, означающая типоразмер изделия.

Маркировка жби опор контактной сети и освещения по серии 3.507 КЛ-10 состоит из буквенно-цифровых обозначений.

Центрифугированные опоры ЛЭП (выпуск 1-1):

• ОКЦ — опоры наружного освещения с кабельной подводкой питания;
• ОАЦ — анкерные опоры наружного освещения с воздушной подводкой питания;
• ОПЦ — промежуточные опоры наружного освещения с воздушной подводкой питания;
• ОСЦ — совмещенные опоры контактной сети и наружного освещения с кабельной подводкой питания.

Первая цифра после букв, через дефис, обозначает горизонтальную нормативную нагрузку на опору в центнерах, вторая — длину опоры в метрах.

Вибрированные опоры (выпуски 1-2, 1-4, 1-5):

• СВ — стойка вибрированная наружного освещения с кабельной или воздушной подводкой питания;
• Следующая после букв цифра указывает нормативный изгибающий момент в заделке, в тм;
• Вторая цифра, через дефис, указывает длину стойки в метрах.

Ненапряженные вибрированные стойки (выпуск 1-6):

• Первая группа содержит буквенное обозначение типа конструкции, СВ — стойка вибрированная, и числовое – длина стойки в дециметрах;
• Вторая группа — условное обозначение несущей способности.

Железобетонные опоры ЛЭП 0,4 кВ — 10 кВ — характеристики, преимущества | СтройМонтажБур

Железобетонные опоры ЛЭП изготовлены из бетона, который дополнительно армирован металлом, как понятно из названия. Им присвоена маркировка СВ, что означает «стойки вибрированные». Применяются они для прокладки линий электропередач 0,4-10 кВ.

Значительными преимуществами ж/б опор являются:

• Коррозиестойкость
• Невосприимчивость к низким температурам и влажности
• Сейсмостойкость — степень устойчивости к землетрясениям
• Стойкость к неблагоприятным воздействиям природы и стихий
• Повышенная прочность и крепость – не подвергаются деформации и разрушениям
• Нет необходимости в уходе (в чем, например, нуждаются деревянные опоры из сосны- пропитка)
• Срок эксплуатации — не менее 50 лет

Недостатки тоже есть

Речь здесь идет, в первую очередь, про высокий вес подобной опоры, соответственно, монтаж опор такого типа должен производиться профессионалами высочайшего класса. Также имеется вероятность появления различных дефектов во время транспортировки (речь идет о трещинах, сколах). Кроме этого, из-за воздействия влаги и перепадов температур возможно выкрашивание бетона, что снижает прочность всей конструкции.

Характеристики железобетонных стоек ЛЭП

⇒Железобетонные столбы изготавливаются разных марок и обозначаются таким образом, например, стойка бетонная СВ 95-2, где 95 – длина стойки в дециметрах, а 2 – условная несущая способность.

Согласно ГОСТ 23009-78 стойки изготавливаются следующих типоразмеров:

• L – 9,5 метров (СВ 95)
• L – 10,5 метров (СВ 105)
• L – 11 метров (СВ 110)
• L – 16,4 метра (СВ 164)

Они различаются также по методу армирования, от которого зависит несущая способность.

Стойки опор ЛЭП СВ 95

Ж/б опоры СВ 95 широко применяются для прокладки и монтажа сетей с напряжением 0,4 кВ и для прокладки линий связи. Они преимущественно используются для подключения к электросетям дачников, при установке дополнительного электростолба. Для их изготовления используется тяжелый бетон (класс В30), который соответствует нормативам ГОСТ 26633-91. В качестве наполнителя данного бетона производители применяют гранитный щебень с показателем прочности не менее M 1200 – M 1400, морозоустойчивости F 300.

Стойки СВ 95 могут эксплуатироваться при температуре, достигающей -55 градусов Цельсия. Они успешно эксплуатируются в районах I-V категории и могут устанавливаться там, где сейсмичность не превышает 7 баллов по шкале Рихтера. Железобетонные опоры ЛЭП СВ 95.2 и СВ 95.3 оснащаются закладными изделиями, необходимыми для того, чтобы выполнять крепление конструкций и осуществлять присоединение необходимых элементов заземления. Данные стойки сужаются кверху и их длина составляет 9,5 метров. Сечение опор прямоугольное и равняется: в основании высота – 240 мм, вверху – 165 мм, ширина в основании и вверху одинаковая – 150 мм. Вес стойки равен 750 кг.

Железобетонный столб СВ-95 на предприятии — изготовителе снабжается закладными железными изделиями, предназначенными для присоединения конструкций и деталей заземления.

Стойки СВ 110

Железобетонные стойки СВ 110 предназначены для линий электропередач напряжением до 10 кВ. Они могут устанавливаться также и для линий связи. Ж/б столбы СВ 110 устойчивы к воздействию агрессивной среды, низкой и высокой температуры и могут с успехом устанавливаться в районах с повышенной степенью пожарной опасности.

Столбы железобетонные СВ 110 также находят свое применение и в качестве опор для освещения. Их изготовление ведется с применением тяжелого бетона методом вибропрессования. Данные бетонные смеси обладают классом прочности на сжатие В30.

Длина стоек СВ 110-3,5 и СВ 110-5 составляет 11 метров. В основании опоры высота равна 280 мм, а вверху высота составляет 165 мм. Ширина основания равна 170 мм, верхняя часть составляет 175 мм. Вес бетонной опоры равен 1150 кг. Стойки СВ 110-3,5 имеют расчетный изгибающий момент 35 кНм, а СВ 110-5 соответственно 50 кНм.

Железобетонные опоры СВ 110 изготавливаются из тяжелого бетона, обладающего следующими характеристиками:

• Марка прочности – M 400
• Морозостойкость – F 200
• Водонепроницаемость – W 6

Каждая из них снабжена закладными металлическими изделиями, предназначенными для закрепления конструкций и подсоединения деталей конструкции заземления и изготавливается в строгом соответствии со стандартами ГОСТ и ТУ.

Все опоры в обязательном порядке имеют сертификат соответствия и паспорт качества.

виды, применение, установка » Справочник заводов и изделий ЖБИ, заводы ЖБИ, железобетонные изделия

Опоры ЛЭП железобетонные: виды, применение, установка

Железобетонные опоры ЛЭП, как правило, применяются подрядными и строительными организациями для возведения воздушных линий (ВЛ) электропередачи напряжением до 10 кВ. В зависимости от применяемого типового проекта в конструкции опор могут быть применены железобетонные стойки длиной 9,5; 10,5, 11 и 16,4 метра.

Виды опор ЛЭП, применение

Железобетонные опоры ВЛ традиционно могут быть следующих типов:

• Промежуточные для ненаселённой и населенной местности. Служат для поддержания проводов на определенной высоте от земной поверхности и не рассчитаны на усилия проводов в продольном направлении (или под углом). Данные опоры устанавливаются на прямых участках (прямолинейных участках) трассы. Такие опоры составляют порядка 80% от общего количества опор воздушной линии электропередачи.

• Угловая промежуточная на угол поворота до 30º. Применяется на углах поворота линий электропередачи. Рассчитана на натяжение проводов с усилиями.

• Анкерная (концевая) опора. Анкерная воспринимает сильную продольную нагрузку от натяжки проводов. Установка такой опоры производится на прямых участках ВЛ для перехода через преграды трассы. Концевые опоры устанавливаются в конце или в начале линии и воспринимают нагрузку от одностороннего натяжения проводов.

• Угловая анкерная на угол поворота до 90º. Устанавливается на участке линии, где происходит изменении направление трассы при больших углах поворота.

• Ответвительная анкерная. Предназначена для устройства ответвления трассы ВЛ. Опора является анкерной в сторону ответвления и промежуточной на прямом участке трассы.

• Угловая ответвительная анкерная. Принято устанавливать такие опоры на местах поворота трассы, где необходимо выполнить ответвление. Является анкерной во всех трех направлениях и выдерживает обрыв двух проводов на любом из примыкающих к ней участках.

Установка опор ЛЭП

Методы и способы установки опор ЛЭП зависят от множества факторов, к которым можно отнести: вид конструкции опоры, типов фундамента и наличие спецтехники для установки (подъемные механизмы, ямобуры и прочее).

В большинстве случаев установка опор производится при наличии подъемного крана необходимой грузоподъемности. Важно отметить, что стрела крана должна дать возможность выполнить вертикальный подъем опоры во всю длину и удержание ее до полного закрепления ее в грунте или на фундаменте. При помощи временных оттяжек и упоров железобетонные опоры ставятся вертикально и окончательно закрепляются в грунте. Котлованы, после проведения всех работа, засыпаются гравийно-песчаной смесью с трамбованием каждого слоя засыпки.

Марки применяемых железобетонных стоек в опорах ЛЭП.

При строительстве железобетонных опор ЛЭП используются железобетонные стойки марки СВ с расчетным изгибающим моментом 35 и 50 кНм. В особых условиях применяются стойки с дополнительными индексами, которых характеризуют дополнительные требования к бетону и используемой арматуре. Наиболее часто для строительства ВЛ применяются следующие марки стоек СВ: СВ95-2, СВ95-3, СВ105-3,5, СВ105, СВ110-3,5, СВ110-5, СВ164-1, СВ164-2, СВ164-12.

Железобетонные опоры лэп — Сайт о нефти, газе и нефть сопутствующих продуктах

Железобетонные опоры ЛЭП на напряжение 0,4 кВ рассчитаны на установку в I-IV ветровых районах при толщине стенки гололеда 5 и 10 мм с подвеской до пяти проводов ЛЭП четырех проводов радиосети. Допускается использовать подвеску алюминиевых проводов марок А-16 — А-50 с пролетами 45 м в I и II ветровых районах и с пролетом 40 м в III и IV ветровых районах. Габарит проводов до земли в пролетах принят 6 м. В качестве опор ЛЭП на напряжение 0,4 кВ организации Миннефтегазстроя в основном используют опоры на стойках ОС-2,75 длиной 8,5 м, предназначенных для линий связи. На этих опорах допускается подвешивать четыре алюминиевых провода сечением до А-70 и сталеалюминиевых сечением до АС-50. Кроме того, их можно устанавливать в I-V ветровых районах при толщине стенки гололеда 5 и 10 мм. Железобетонные опоры ЛЭП на напряжение 6-10 кВ изготовляют из вибрированного, предварительно напряженного железобетона марки 400 со стержневой или проволочной арматурой. Стойки опор (СВ110-2,5 или СВ110-3,2) выполняют полнотелыми трапециедального сечения с пирамидальным сбегом от комля к вершине. Промежуточные опоры — одностоечные с треугольным расположением проводов, имеющем штыревые изоляторы (рис. 6).     Рис. 6. Промежуточные и сложные железобетонные опоры ЛЭП на напряжение 6-10 кВ: а — промежуточные; б — угловые; в — анкерные концевые; г — анкерные угловые; д — промежуточные ответвительные; е — промежуточные ответвительные угловые Траверсы промежуточных опор изготовляют из металла и крепят к стойке при помощи хомутов. Опоры рассчитаны на установку в I-IV районах по гололеду и в I-V районах по ветру в населенной и ненаселенной местностях. На опоры допускается подвешивать три провода: алюминиевые сечением до А-120, сталеалюминевые сечением до АС-50 и стальные сечением до ПС-25. В зависимости от климатического района прохождения ЛЭП и сечения проводов на опоры можно устанавливать стойки СВ110-2,5 или СВ110-3,2 и траверсы с одинарным (для ненаселенной местности) или двойным (для населенной местности) креплением проводов. Наименьшие расстояния от проводов до земли приняты для населенной местности 7 м, для ненаселенной местности 6 м.     Основные характеристики железобетонных опор ЛЭП на напряжение 6-10 кВ приведены в табл. 4. Таблица 4 Основные характеристики железобетонных опор ЛЭП на напряжение 6-10 кВ по типовым проектам института Сельэнергопроект Тип опоры Тип стойки и подкоса Число стоек на опору Объем железобетона на опору, м Масса металла арматуры, кг Масса металла деталей (траверс), кг       СВ110-2,5 СВ-110-3,2   П10-1Б СВ110-2,5 1 0,45 34,2/46,2 — 15,9 П10-2Б СВ110-2,5 1 0,45 34,2/46,2 — 19,0 П10-3Б СВ110-3,2 1 0,45 — 46,2/60,4 21,5 П10-3Бм СВ110-3,2 1 0,45 — 46,2/60,4 21,5 П10-3Бм-1 CB110-2,5 1 0,45 34,2/46,2 — 21,5 П10-4Б СВ110-3,2 1 0,45 — 46,2/60,4 25,7 П10-4Бм-1 СВ110-3,2 1 0,45 — 46,2/60,4 25,7 П10-4Бм-1 CB110-2,5 1 0,45 34,2/46,2 — 25,7 П10-5Б CBб110-2,5 1 0,45 35,8/47,1 — 7,6 П10-7Б СВб110-3,2 1 0,45 — 47,7/61,9 7,6 П10-8Б СВб110-2,5 1 0,45 35,8/47,1 — 10,3 П10-11Б СВб110-3,2 1 0,45 — 47,7/61,9 12,7 П10-12Б СВб110-2,5 1 0,45 35,8/47,1 — 17,8 П10-14Б СВб110-3,2 1 0,45 — 47,7/61 ,9 17,8 УП10-1Б СВ110-2,5; СВ110-3,2 2 0,90 68,4/92,4 92,4/120,8 52,5 К10-1Б CB110-2,5; СВ110-3,2 2 0,90 68,4/92 ,4 92,4/120,8 52,5 К10-2Б CB110-2,5; СВ110-3,2 2 0,90 68,4/92,4 92,4/120,8 48,2 УА10-1Б CB110-2,5; СВ110-3,2 3 1,35 102,6/138,6 138,6/181,2 63,6 УА10-2Б СВ110-2,5;  СВ110-3,2 3 1 ,35 102,6/138,6 138,6/181 ,2 59,3 УА10-2Бм СВ110-2,5; СВ110-3,2 3 1 ,35 102,6/138,6 138,6/181,2 73,8 ОП10-1Б СВ110-2,5; СВ110-3,2 1 0,45 34,2/46,2 46,2/60,4 26,6 ОП10-2Б CB110-2,5; СВ110-3,2 1 0,45 34,2/46,2 46,2/60,4 33,7 ОП10-3Б СВ110-2,5; СВ110-3,2 1 0,45 34,2/46,2 46,2/60,4 31,8 ОП10-4Б СВ110-2 ,5; СВ110-3,2 1 0,45 34,2/46,2 46,2/60,4 39,4 ОУП10-1Б CB110-2,5; СВ110-3,2 2 0,90 68,4/92,4 92,4/120,8 53,2 ОУП10-2Б СВ110-2,5; СВ110-3,2 2 0,90 68,4/92,4 92,4/120,8 67,2 ОК10-1Б СВ110-2,5; СВ110-3,2 2 0,90 68,4/92,4 92,4/120,8 63,2 ОК10-2Б СВ110-2,5; СВ110-3,2 2 0,90 68,4/92,4 92,4/120,8 62,9 010-1Б СВ110-2,5; СВ110-3,2 2 0,90 68,4/92,4 92,4/120,8 68,4 010-2Б СВ110-2,5; СВ110-3,2 2 0,90 68,4/92 ,4 92,4/120,8 67,2 010-3Б СВ110-2,5; СВ110-3,2 2 0,90 68,4/92,4 92,4/120,8 73,0 010-4Б СВ110-2,5; СВ110-3,2 2 0,90 68,4/92 ,4 92,4/120,8 74,9 ПМ10-1Б СВ110-2,5; СВ110-3,2 1 0,45 34,2/46,2 46,2/60,4 61,7 ПМ10-2Б СВ110-2,5; СВ110-3,2 1 0,45 34,2/46,2 46,2/60,4 48,1 КМ10-1Б CB110-2,5 2 0,90 68,4/92 ,4 92,4/120,8 91,2 Примечания. 1. Масса арматуры стоек приведена: В числителе для арматуры класса АТ-VI, в знаменателе — для арматуры класса А-IV. 2. Если на линии используют промежуточные опоры на стойках CB110-2,5, то и сложные опоры собирают из стоек CB110-2,5; если на линии используют промежуточные опоры на стойках СВ110-3,2, то и сложные опоры собирают из стоек СВ110-3,2. Сложные опоры на напряжение 6-10 кВ (угловые, анкерные, угловые промежуточные, концевые, ответвительные и др.) выполняют с одним или двумя подкосами с использованием стоек промежуточных опор. Крепят подкосы к стойкам при помощи металлических конструкций и деталей. Все опоры ЛЭП на напряжение 6-10 кВ, а также их металлические элементы должны быть заземлены. Для заземления опор на стойках сделан специальный металлический выпуск, соединенный с арматурой. Металлоконструкции опор заземляют через металлический выпуск в вершине опоры при помощи сварки или болтового соединения с использованием плашечных зажимов ПС-1-1А. Деревянные опоры ЛЭП на напряжение 0,4 кВ рассчитаны для тех же условий, что и железобетонные опоры ЛЭП на напряжение 0,4 кВ. Допускается подвешивать на них алюминиевые провода марок A-16 — A-70 и сталеалюминевые провода марок АС-16 — AC-50. Опоры, изготовляемые из сосновых бревен (ГОСТ 9463-72) не ниже третьего сорта, пропитывают заводским способом. Для опор можно также применять непропитанную лиственницу зимней рубки, а для стоек — пропитанные ель и пихту. Опоры ЛЭП на напряжение 0,4 кВ могут быть с деревянными или железобетонными приставками. < Предыдущая   Следующая >

Опоры железобетонные: особенности монтажа — gbi-kzn.ru

Работаем 8 лет в сфере производства и реализации ЖБИ и бетона

Вся отгружаемая продукция проходит обязательный контроль на соответствие отделом технического контроля

Предоставляем скидки от объёмов

Нестандарт под заказ! Можем изготовить ЖБИ по вашим чертежам

Короткие сроки изготовления, отслеживаем процесс изготовления на заводе, знаем все тонкости работы заводов 

Опоры железобетонные: особенности монтажа

Опоры железобетонные – несущий элемент в системах линий электропередач. При их изготовлении используется металл с бетоном, и это объяснимо, ведь ЛЭП принимают на себя нагрузки от влияния окружающей среды. Опоры имеют обширную классификацию, каждый из видов обладает уникальным назначением и решает определенную задачу. Компания ООО «ЖБИ ФЛОТ» в Казани предлагает широкий выбор опорных конструкций для любых целей.

Конструкция опоры 

В основе опор находится высококачественный армированный бетон. Раствор может иметь любой состав, исходя из условий применения. Например, центрифугированные смеси актуальны при обслуживании ЛЭП до 110 кВ. Достоинства опор из железобетона очевидны: стойкость к коррозии. Недостатки – большая масса, что усложняет процесс монтажа и транспортировки (в этом случае опоры часто повреждаются, на них выступают сколы, трещины). Наша компания обеспечивает не только индивидуальный подход к каждому клиенту, но и может доставить товар до места назначения, не повредив ни одной конструкции. При транспортировании обеспечивается соблюдение техник и правил безопасности, что позволяет своевременно привозить материалы на ваш объект.

Способы установки и особенности опор

Фиксация опор в грунте осуществляется несколькими способами: используется погружение в грунт или монтаж на подготовленном фундаменте. Также на практике встречается два типа опор – узко базовые, классические варианты. Первая конструкция монтируется на сваи из железобетона или стали, вторая (ее еще называют каркасной) – погружается непосредственно в грунт, а затем бетонируется. Такие опоры выступают как несущие элементы.

Назначение элементов: виды опор

Благодаря простоте и надежности конструкции, опоры ЛЭП железобетонные нашли себя в широкой сфере применения. Компания ООО «ЖБИ ФЛОТ» предлагает несколько видов традиционных опор.

• Угловые элементы применяются в области поворотов воздушной линии ВЛ. Могут применяться не только железобетонные опоры ВЛ, но и другие конструкции, все зависит от преследуемых целей и углов поворота.

• Промежуточные изделия обеспечивают прямые участки трасс ВЛ, поддерживают тросы, но не могут быть использованы при наличии дополнительных нагрузок.

• Анкерные опоры нашли свое применение в области прямых участков воздушных линий, но обладают особенностью, способствуют формированию переходных частей через преграды и сооружения.

• Концевые опоры начинают и заканчивают ВЛ. Используются на сложных участках, оснащены высоким качеством и достойным уровнем надежности.

Монтаж опор: технология

1. Рабочие мероприятия наступают только после прохождения подготовки и прибытия монтажных комплектующих элементов.

2. Далее производится выкладка материалов с целью составления плана и заземления.

3. Собирается конструкция по отдельным элементам.

4. Монтирование осуществляется машинами: кранами установки, элементами стреловой техники. Стойки подтягиваются с помощью трактора.

Если планируется монтировать опоры железобетонные СВ с двумя стойками, их установка осуществляется в определенной последовательности – сначала монтируется одна стойка, затем – вторая. После выполнения работ конструкция должны быть временно раскреплена с помощью оттяжек. Засыпать грунт и проводить другие работы можно только после выверки положения конструкции. Компания ООО «ЖБИ ФЛОТ» предлагает опорные конструкции. Опора железобетонная, цена которой ниже заводской, кроме того, предлагается по скидкам (при внушительных объемах закупок). Возможна отсрочка платежа. Оставьте заявку или позвоните нам и получите ответы на все интересующие вас вопросы. Компетентные сотрудники нашей компании проведут бесплатную персональную консультацию.

 

Железобетонные опоры ЛЭП

Железобетонные опоры применяются в строительстве российских воздушных сетей чуть больше полувека. Наибольшее распространение они получили с середины 50-х годов прошлого века. Именно в те времена можно было наблюдать быстрый рост электросетевого строительства. Тогда ежегодно прокладывалось больше 30 тысяч км новых ЛЭП, а это около 20% от общей протяженности всех ныне действующих воздушных линий. Со временем появилась необходимость в передаче на дальние расстояния большого количества электричества и, как следствие, к увеличению напряжения и утяжелению проводов. Соответственно, нужны были более прочные опоры. Сети на основе данного вида опор способны выдерживать высокие нагрузки, однако для их строительства требуется в 2 раза больше опор, если сравнивать с металлическими аналогами.

 

Тем не менее, следует обратить внимание, что практически половина ЛЭП в России построены с применением именно железобетонных опор. Это объясняется относительно невысокой стоимостью конструкции, высоким уровнем типизации и унификации, а так же наличием в нашей стране хорошей производственной базы. Один из главных недостатков – это большие транспортные затраты, так как бетон сам по себе тяжелый, да и разобрать бетонные опоры невозможно.

 

В целом, экономическая эффективность при использовании железобетонных опор высока. Она находится в золотой середине между многогранными опорами и металлическими решетчатыми опорами. Лучше всего себя данный тип опор показывает при строительстве ВЛ 0,4 – 10 кВ. Еще одно неоспоримое преимущество железобетона – отличная коррозионная стойкость, даже при эксплуатации в агрессивной среде.

 

Применяют железобетонные опоры в промышленном строительстве воздушных линий электропередач всех уровней напряжений. При качественном производстве их срок службы может достигать 40-60 лет.

 

Особенности применения

 

Железобетонные опоры ЛЭП допускается устанавливать в тех климатических зонах, где температура окружающей среды опускается не ниже -55 градусов по Цельсию, а сейсмичность не превышает 9 баллов. Ветровая и гололедная нагрузка должна соответствовать СНиП2.01.07-85 VII и V районам.

 

Конструктивные особенности

 

Опоры данного типа представляют собой конструкцию из стальных и железобетонных элементов. В зависимости от принятых проектных решений и области применения железобетонные опоры могут иметь в своей конструкции:

 

• Хомуты;
• Траверсы;
• Надставки;
• Оголовники;
• Стальные оттяжки;
• Тросостойки;
• Различные узлы крепления.

 

Особенности установки

 

Процесс установки железобетонных опор ВЛ начинается с укладки деталей вдоль трассы около места установки для дальнейшей сборки. Всю конструкцию опоры собирают на земле, после чего при помощи крана поднимают ее и устанавливают в цилиндрический котлован. Пустоты заполняются песчано-гравийной смесью. Если грунт имеет малую несущую способность, то для обеспечения достаточной прочности используют ригели, которые устанавливаются на специальные опорные плиты. Для крепления оттяжек в земле устанавливаются анкерные плиты или же фундаментные конструкции, которые соответствуют проекту.

 

Классификация железобетонных опор

 

Опоры данного типа разделяют по:

 

1) Назначению

 

• Анкерные опоры. Используют на прямых участках ВЛ. Они компенсируют разность тяжения смежных пролетов в местах установки переходных опор, местах изменения сечений провода.
• Ответвительные опоры. Используют для организации ответвлений от сети.
• Перекрестные опоры. Используют для организации пересечений двух линий.
• Переходные опоры. Используют для преодоления ВЛ естественных преград и инженерных сооружений.
• Концевые опоры. Устанавливаются на концах трассы ВЛ и компенсируют одностороннее тяжение проводов в конце линии.
• Промежуточные опоры. Используют внутри прямых участков сети и предназначены для удержания веса проводов. Не рассчитаны на горизонтальные нагрузки.
• Транспозиционные опоры. Используются для смены расположения проводов.
• Угловые опоры. Предназначены для компенсации боковых суммарных нагрузок, которые возникают от тяжение проводов при повороте трассы.

 

2) Конструкции

 

• Одно-, двух-, трех- и многостоечные свободностоящие опоры
• Одно-, двух-, трех- и многостоечные опоры с оттяжками
• Портальные железобетонные опоры ВЛ с оттяжками
• Портальные свободностоящие опоры с внутренними связями

 

3) Количеству цепей

 

• Одноцепные
• Двухцепные
• Многоцепные

Применение катодной защиты для фундаментов опор электропередачи

Фундаменты опор электропередач оказывают большое влияние на устойчивость и производительность опор. Без прочного и безопасного фундамента эти конструкции не могут выполнять те функции, для которых они предназначены. Арматурные стальные стержни (арматура) в бетонных фундаментах опор ЛЭП также действуют как заземляющие электроды при токовых замыканиях. ¹

Оценка коррозии, оценка срока службы и защита бетонных конструкций от коррозии являются очень важными вопросами в коррозионных зонах. Например, Иран эксплуатирует более 125 908 км воздушных линий электропередачи и субпередач (> 63 кВ). ² Примерно 19% этих высоковольтных линий расположены в коррозионных средах побережья (рис. 1). Возраст около 17% этих высоковольтных линий превышает 30 лет. ³ Эксплуатацию ЛЭП контролируют региональные электроэнергетические компании.Одна из компаний, Hormozgan Regional Electric Co., ежегодно тратит более 400 000 долларов США на ремонт и восстановление почти 1000 корродированных фундаментов башен. ⁴

Коррозия и катодная защита стали в бетоне

Когда хлориды достигают стальных поверхностей внутри железобетонных конструкций, активная коррозия приводит к образованию продуктов коррозии с расширением, что приводит к трещинам в бетонном покрытии. Требуется лишь небольшая потеря металла из-за коррозии (например,g., ~ 0,1 мм) на поверхности арматурного стержня для образования продуктов коррозии, достаточных для создания внутренних напряжений, вызывающих растрескивание бетона (рисунок 2). ⁵

Катодная защита (КЗ) — наиболее эффективный метод контроля постоянной коррозии железобетонных конструкций. Применяя катодную поляризацию, потенциал коррозии смещается в область устойчивости на диаграмме Пурбе; и коррозия прекращается с практической точки зрения. ⁶

Нанесение CP на железобетонную конструкцию со временем меняет окружающую среду вокруг стальной арматуры.Поверхность металла становится отрицательно поляризованной, отталкивая хлориды; потребляются кислород и вода; и гидроксильные ионы генерируются на поверхности металла. Гидроксильная щелочность восстанавливает pH на поверхности металла, вызывая пассивность металла. ⁷

Расследования

Оценка была проведена на 152 выбранных фундаментах опор ЛЭП, расположенных вдоль побережья Персидского залива. Для оценки коррозии были измерены различные параметры.Эти параметры включают влияние условий окружающей среды, а также структуры и свойств бетона на степень повреждения, вызванного коррозией стали.

В ходе исследования были соблюдены рекомендации NACE SP0308-2008 ⁸ . После проверки истории ремонта и визуального осмотра были собраны данные по каждому фундаменту по следующим параметрам:

• Возраст

• Удаленность от моря

• Высота над уровнем моря

• Глубина бетонного покрытия

• Диаметр арматуры

• Щелочность

• Концентрация хлорид-иона

• Однородность и прочность бетона на сжатие

• Удельное сопротивление грунта

• Потенциал коррозии

• Плотность тока коррозии (CD)

• Удельное электрическое сопротивление бетона

Щелочность (pH) и концентрацию хлорид-ионов определяли из бетонного порошка, полученного путем просверливания трех отверстий диаметром 30 мм и глубиной 25 мм каждое.Значения щелочности и содержания хлоридов были получены путем усреднения значений трех испытанных образцов. Согласно ASTM C1218-15, содержание водорастворимых хлоридов ⁹ используется в качестве применимого параметра, связанного с возникновением коррозии.

Однородность и прочность бетона оценивали с помощью молотка Шмидта. Значения содержания цемента и водоцементного отношения были взяты из проектной документации. Поскольку содержание воды в конструкции смеси является важным параметром, влияющим на прочность конструкции, оно также было получено из проектной документации и учтено при оценке.

Удельное сопротивление грунта и потенциал коррозии были измерены в полевых условиях согласно ASTM G57-06 ¹⁰ и ASTM C876-09, ¹¹ соответственно. Гальваностатический импульсный метод был использован для измерения CD коррозии и удельного сопротивления бетона (рис. 3).

Средние температуры и относительная влажность окружающей среды одинаковы во всех исследованных местах, поэтому влияние этих параметров на коррозию арматуры не учитывалось.

Результаты

Таблица 1 показывает типичные результаты для одного из выбранных фундаментов.Затем данные для каждого параметра были проанализированы и обработаны программным обеспечением, разработанным на основе искусственной нейронной сети. Это программное обеспечение классифицировало обследованные основания башни по одной из четырех категорий риска коррозии (низкий, средний, высокий и очень высокий). Результаты показали, что около 60% выбранных фундаментов относятся к группе высокого или очень высокого риска коррозии.

В дополнение к использованию систем СЗ с протекторным анодом при заплаточном ремонте фундамента, владелец высоковольтных линий электропередач и опор решил, что системы СЗ также будут использоваться для вновь установленных фундаментов, что было впервые сделано в Иране. .Этот тип CP, называемый катодной защитой, применяется к новым конструкциям, которые, как ожидается, будут загрязнены хлоридами в течение срока их службы, а также к находящимся в эксплуатации конструкциям хлорид-ионами, которые не достигли стали и депассивация еще не произошла. Различие в этих терминах связано с исторической практикой применения CP в первую очередь в рамках стратегии ремонта / модернизации после того, как началась коррозия. Катодная профилактика — это упреждающий подход.

Применение катодной защиты

CD катодной защиты примерно на порядок ниже типичных требований для CP.Частично это связано с тем, что потенциалы сталь / бетон, необходимые для катодной защиты, менее отрицательны, чем требуемые для CP. Кроме того, пассивная сталь легче поляризуется.

Для этого проекта CD был принят равным 2 мА / м ² для стали. Поскольку площадь поверхности стали в каждом фундаменте составляет 2 м ² , требуемый ток составляет 4 мА. Необходимый вес анодного материала, который включает коэффициенты использования и эффективности, был рассчитан с использованием закона Фарадея, уравнение (1):

W = (ARC * CR * L) / (E * U) (1)

, где ARC — средний требуемый ток (0.004 A), CR — скорость потребления анода (11,2 кг / год для цинка), L — расчетный срок службы (20 лет), E — эффективность (0,9), а U — коэффициент использования (0,85). Расчетный вес цинка составляет 1200 г, что обеспечивается четырьмя дискретными гальваническими анодами размером 300 на 50 на 10 мм, каждый из которых содержит ~ 300 г чистого цинка (рис. 4 [a]).

Цинковые жертвенные аноды были заделаны в хелатирующий материал, который образует молекулы с ионами металлов.

Семьдесят два фундамента были защищены методом катодной защиты.Для оценки производительности систем в регионе катодная защита с помощью анодов из цинкового листа была также применена на одном из фундаментов с использованием анодов того же производителя (рис. 4 [b]). После одного месяца эксплуатации для катодной защиты первоначальные характеристики систем были проверены в соответствии с ISO 12696: 2012. ¹² Результаты этой оценки в трех различных контрольных точках показали, что спад потенциала 100 мВ от значения мгновенного отключения был достигнут в течение 24 часов после размыкания цепи.

Выводы

• Предварительное расследование показало, что примерно 60% фундаментов опор ЛЭП в северной части Персидского залива необходимо защитить от коррозии, вызванной хлоридом. Следовательно, CP был подходящим и логичным подходом для защиты этих бетонных фундаментов и продления их срока службы.

• Применена катодная защита новых фундаментов с использованием распределенных гидрогелевых и полосовых гальванических систем. После одного месяца эксплуатации потенциальный спад от мгновенного отключения подтвердил эффективность применяемой системы.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить Hormozgan Regional Electric Co. и Takta Sharif Corrosion Co. за их коммерческую и финансовую поддержку. Мы очень признательны Эхссану Гейрати за его рецензирование и редактирование этой статьи.

Список литературы

1 В. Бранденбурски и др., «Расчет сопротивления грунта для небольших бетонных фундаментов», Исследование электроэнергетических систем 81 (2011): стр. 408.

2 «Электроэнергетика Ирана 2013-2014 гг.», Tavanir Holding Co., отчет №. 11-11 октября 2014 г.

3 «Статистический отчет за 47 лет деятельности электроэнергетической отрасли Ирана», Tavanir Holding Co., отчет №. 9-11 октября 2014 года.

4 «Установка системы катодной защиты на 5 км фундаментов опор ЛЭП 230 кВ», Отчет Takta Sharif Corrosion Co. 94-084, январь 2016 г.

5 М. Дугарте, «Поляризация гальванических точечных анодов для предотвращения коррозии в железобетоне» (Ph.D. дисс., Университет Южной Флориды, 2010 г.), стр. 8.

6 И. Мартинес, К. Андраде, «Применение EIS к стали с катодной защитой», Corros. Sci 50 (2008): с. 2 948.

7 C. Christodoulou и др., «Оценка долгосрочных преимуществ катодной защиты с подавленным током», Corros. Sci. 52 (2010): стр. 2 671.

8 NACE SP0308-2008, «Методы контроля для оценки коррозии традиционных железобетонных конструкций» (Хьюстон, Техас: NACE International, 2008).

9 ASTM C1218-15, «Стандартный метод испытаний водорастворимого хлорида в строительном растворе и бетоне» (Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM International, 2015).

10 ASTM G57-06, «Стандартный метод испытаний для полевого измерения удельного сопротивления почвы с использованием четырехэлектродного метода Веннера» (Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM, 2006).

11 ASTM C876-09, «Стандартный метод испытаний для определения потенциала коррозии непокрытой арматурной стали в бетоне» (Вест Коншохокен, Пенсильвания: ASTM, 2009).

12 ISO 12696: 2012, «Катодная защита стали в бетоне» (Женева, Швейцария: ISO, 2012).

Проект ЛЭП

Массовая передача = линии высокого напряжения

Большинство основных линий электропередачи в США представляют собой линии переменного тока напряжением 230 кВ или 500 кВ. В некоторых случаях используются линии 115 кВ. Более низкие напряжения гораздо менее эффективны для перемещения электричества на сотни или тысячи миль туда, где это необходимо, без потери значительного количества энергии.

По соображениям безопасности, чем выше напряжение, тем большее расстояние требуется между проводниками и другими объектами, такими как деревья, здания или земля.Хотя это в значительной степени зависит от окружающей местности и уровня напряжения в линии передачи, в целом воздушные линии передачи высокого напряжения обычно находятся на высоте не менее 30 футов от земли.

Башенные разновидности

Для высоковольтных линий обычно существует два варианта опор для опор воздушных линий электропередачи — решетчатые стальные и стальные трубчатые опоры.

Решетчатые стальные башни более распространены и распространены, и они бывают нескольких знакомых форм и размеров.Они могут поддерживаться четырьмя бетонными опорами или комбинацией бетонных опор и направляющих тросов. Количество проводников, проходящих между каждой опорой, зависит от того, является ли линия передачи одинарной (три провода) или двухцепной (шесть проводов).

Трубчатые стальные башни относительно новые; они состоят из единственной стальной опоры, прикрепленной к земле. Они могут быть более привлекательными визуально, чем их аналоги из решетчатой ​​стали, хотя исторически они были более дорогостоящими в строительстве и могли приводить к увеличению затрат и требований на техническое обслуживание.

Требования к допускам

Требования к зазору касаются нескольких вопросов, в первую очередь, высоты проводов от земли и других постоянных конструкций, расстояния, которое должно быть между двумя опорами в одной линии электропередачи (или расстояния между опорами от двух или более отдельных линий электропередачи, построенных в пределах единого коридора электропередачи), а также близость линий электропередачи к дорогам и автомагистралям. Эти требования устанавливаются федеральным правительством, правительством штата и (иногда) местными органами власти, и конкретные требования зависят от того, где именно будут располагаться линия и башни.

Стандарты надежности

Стандарты надежности тесно связаны с требованиями к допуску. Короче говоря, это означает обеспечение того, чтобы свет оставался включенным в случае обрушения башни или другого серьезного отказа на линии.

Подземный

Можно закопать линии электропередачи под землей вместо строительства воздушной сети, соединенной серией стальных опор, но существуют компромиссы и требования для общественной безопасности и окружающей среды.Помимо увеличения стоимости подземных линий электропередачи (в 10–30 раз превышающей стоимость строительства воздушных линий в зависимости от напряжения), основными проблемами являются тепло и воздействие на окружающую среду.

Когда энергия высокого напряжения течет через проводник, сопротивление в проводнике генерирует отходящее тепло (или потери при передаче). Чем выше переданная энергия, тем больше тепла выделяется. В воздушных линиях электропередачи воздух, окружающий линии, действует как изолятор и поглощает отходящее тепло.В подземных линиях электропередачи должны использоваться другие среды для отвода этого тепла, что на сегодняшний день ограничивает прокладку линий электропередач под землей до напряжений менее 500 кВ, за исключением очень коротких расстояний.

Еще одно соображение, касающееся подземных линий, — это возмущение грунта, вызванное туннелями, через которые проходит линия передачи. Вместо того, чтобы ударять по земле только у основания башни, строительство подземных линий электропередачи требует обширных земляных работ и может нарушить среду обитания или водные ресурсы.Кроме того, доступ к подземной линии электропередачи, необходимой для обслуживания и ремонта, требует строительства «хранилищ». Эти своды, как правило, представляют собой конструкции размером 20 на 30 футов (размером примерно со среднюю жилую комнату), которые должны быть закопаны в землю через каждые 750–1000 футов, где проводники соединены вместе. Воздействие подземных линий электропередачи на окружающую среду и земельные ресурсы может значительно превосходить воздействие наземных линий электропередачи, и это факторы, которые учитываются в процессе планирования.

Путеводитель по передающим башням

Передающие сооружения и башни подобны межгосударственным магистралям для электричества, по которым проходят большие объемы высоковольтного тока. Эти сооружения имеют высоту 55 футов или более и соединяют электростанции с рядом подстанций, и они связывают один крупный регион энергосистемы с другим.

При более внимательном рассмотрении этих высоких чудовищ можно увидеть интересные детали, которые помогут вам лучше понять, почему строения спроектированы определенным образом.Когда вы смотрите на них, всегда не забывайте держаться на безопасном расстоянии.

Вольт различается

Во-первых, определите, на что вы смотрите. Более высокое напряжение в линиях электропередач требует большего пространства между каждой линией и другими объектами, что позволяет людям, транспортным средствам и другому оборудованию свободно перемещаться под ними. По этой причине башни передачи обычно имеют высоту от 55 до 150 футов. Большинство из них сделано из стали, но некоторые из них — из бетона, дерева или даже из высокопрочного чугуна. Деревянные распределительные столбы, которые можно найти в окрестностях (если ваши линии не проходят под землей), обычно имеют высоту около 40 футов.

Напряжение передачи обычно находится в диапазоне от 23 000 до 765 000 вольт. Сравните это с напряжением электрических розеток в вашем доме: 120 вольт для большинства розеток, 240 вольт для сушилки для белья или плиты. Напряжения в вашем доме достаточно, чтобы убить вас, поэтому линии электропередач несут гораздо больший удар.

Провода: токопроводящие и непроводящие

Жилы опор передающей опоры — линии под напряжением — изготавливаются из армированного сталью алюминиевого кабеля и всегда располагаются комплектами по три.Может быть одна токопроводящая линия на группу (всего три), две токопроводящие линии на группу (всего шесть), а иногда и больше. Группы могут быть расположены треугольником или расположены рядом друг с другом, но их всегда будет три (или кратно трем).

Эта трехсторонняя группировка помогает электричеству эффективно перемещаться. Однако, если вы посмотрите на вершину башни, вы можете увидеть один или два одиночных провода меньшего размера. У этих проводов есть несколько названий — провод заземления, провод статического напряжения и контрольный провод. Провод поглощает или отражает удары молнии, безопасно передавая избыток электричества на землю.В нормальных условиях воздушный провод не проводит электричество.

Некоторые воздушные провода заземления сгруппированы с оптоволоконными кабелями, по которым передаются телекоммуникационные данные. Волоконно-оптические кабели, по сути, изготовленные из стекла, не проводят электричество и не подвержены воздействию молнии.

В качестве альтернативы вы можете заметить, что оптоволокно проходит на несколько футов ниже проводников передачи — для сравнения, оно кажется маленьким. Добавление линий связи позволяет получить максимальную отдачу от крупных инвестиций, необходимых для создания систем передачи.Волоконно-оптические линии могут эксплуатироваться коммунальным предприятием или сдаваться в аренду кабельным или телефонным компаниям.

Колоколообразные изоляторы, обычно называемые «колокольчиками», предотвращают прохождение электричества по проводам через стальную опорную конструкцию к земле.

Напряжение и звонки

Первое практическое правило: чем выше башня передачи, тем выше напряжение. Линии передачи не касаются опорных башен — в противном случае ток потек бы на землю.Они отделены от башен колоколообразными изоляторами (известными как «колокола»).

Более высокое напряжение требует большего разделения между токопроводящими линиями и опорами — следовательно, больше колоколов. Например, линия на 69 000 вольт имеет четыре звонка; 115000 напряжение имеет семь звонков. Но иногда звонки добавляются на тот случай, если электросеть позже захочет увеличить напряжение, поэтому их подсчет не является верным способом оценки напряжения.

Метеорологи и птицы

Возвышающиеся передающие сооружения часто служат сборщиками данных о погоде.Вы можете заметить вращающиеся чашки анемометра, измеряющего скорость ветра, или другого метеорологического оборудования.

Вы также можете заметить гнездящихся птиц, например, ястребов. Ранние проектировщики башен обнаружили, что крупные птицы любят строить гнезда на балках. Птицы могут вызвать отключение, если выделенные отходы попадут на изолятор и вызовут короткое замыкание. Поэтому, чтобы предотвратить случайное, потенциально опасное гнездование, дизайнеры включают специальные площадки для птиц.

Об авторе

Морис Мартин — старший менеджер программы Cooperative Research Network, службы Национальной ассоциации сельских электрических кооперативов.

Ремонт бетона и защитное декоративное покрытие для опоры электропередачи

Ремонт и защита железобетонных оснований электропередач

Фон

Эти опоры высоковольтных электропередач в Японии поддерживают воздушные линии электропередачи. Состоящие из стальных решетчатых башен, их основания имеют железобетонную конструкцию, и со временем из-за атмосферных воздействий и воздействия хлоридов, углекислого газа, проникновения воды и замораживания / оттаивания, особенно в агрессивный зимний период, обнаженный бетон ухудшился. Ремонт бетона необходимо было выполнить в первую очередь перед нанесением антикарбонатного покрытия для обеспечения защитной декоративной отделки.

Решение

Monomix , однокомпонентный, высокопрочный, с компенсацией усадки цементный раствор , был выбран для этого проекта, поскольку он идеально подходит для структурного ремонта, штукатурки и профилирования оснований передачи. Он быстро наносится шпателем на глубину до 80 мм за одно нанесение и легко наносится на стройплощадке, требуя только добавления чистой воды.Его высокая прочность сцепления превышает прочность бетона на разрыв, и он имеет низкую водопроницаемость даже при давлении 10 бар, с очень высоким сопротивлением диффузии кислых газов и ионов хлора.

Требовалась эстетическая отделка, и после нанесения Monomix вся поверхность была покрыта Monodex Smooth , водоразбавляемым, эластомерным, высокоструктурированным, декоративным антикарбонизирующим покрытием . Модель Monodex Smooth , выбранная на основе ее превосходного опыта защиты конструкций во всем мире от разрушительного воздействия карбонизации и проникновения воды, обеспечивает исключительную долговечность и расчетный срок службы до 15 лет до того, как потребуется первое техническое обслуживание.Это малоопасный продукт на водной основе с минимальным уровнем ЛОС, а инкапсулированный в пленке биоцид подавляет рост плесени, грибка и лишайников.

Подобно Monomix , Monodex Smooth имеет маркировку CE в соответствии с требованиями стандарта BS EN 1504. Monodex Smooth является высокоэластомерным, позволяет влажным субстратам дышать и может выдерживать тепловые и структурные движения без растрескивания или отслаивания. Monodex Smooth доступен в различных цветах, из которых для этого проекта был выбран стальной серый.

Клиент

Японская электроэнергетическая компания

Подрядчик

Kitanihon Boshoku Co Ltd, Ниигата

Ремонт и защита бетона с помощью продуктов Flexcrete >>

несколько воздушных линий электропередачи со стальными решетчатыми конструкциями передаточных линий. Фотография, картинки, изображения и сток-фотография без роялти. Изображение 128118101.

Несколько воздушных линий электропередачи со стальными решетчатыми конструкциями передачи данных Фотография, картинки, изображения и сток-фотография без роялти.Изображение 128118101.

Несколько воздушных линий электропередачи со стальными решетчатыми конструкциями опор электропередачи и железобетонными опорами среди леса в весеннее время. Линия электропередачи из железобетона весной. Бетонная башня передачи электроэнергии с железобетонными проводниками, сосны и кусты на фоне голубого неба, электростанция в лесу.Стальная решетчатая конструкция с линиями электропередач и полюсами на фоне голубого неба весной. Пейзаж стальной башни, усиленной кустами и деревьями, концепция отрасли технологии передачи энергии.

M L XL

Таблица размеров

Размер изображения	Идеально подходит для
S	Интернет и блоги, социальные сети и мобильные приложения.
M	Брошюры и каталоги, журналы и открытки.
л	Внутренние и наружные плакаты и печатные баннеры.
XL	Фоны, рекламные щиты и цифровые экраны.

Используете это изображение на предмете перепродажи или шаблоне?

Распечатать Электронный Всесторонний

5472 x 3648 пикселей | 46.3 см x 30,9 см | 300 точек на дюйм | JPG

Масштабирование до любого размера • EPS

5472 x 3648 пикселей | 46,3 см x 30,9 см | 300 точек на дюйм | JPG

Скачать

Купить одно изображение

6 кредита

Самая низкая цена
с планом подписки

• Попробовать 1 месяц на 2209 pyб
• Загрузите 10 фотографий или векторов.
• Нет дневного лимита загрузок, неиспользованные загрузки переносятся на следующий месяц

221 ру

за изображение любой размер

Цена денег

Ключевые слова

Похожие изображения

Нужна помощь? Свяжитесь с вашим персональным менеджером по работе с клиентами

@ +7 499 938-68-54

Мы используем файлы cookie, чтобы вам было удобнее работать.Используя наш веб-сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie, как описано в нашей Политике использования файлов cookie

. Принимать

БЕТОННЫХ СТОЛБОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТРАНСМИССИОННЫХ ЛИНИЯХ ОСНОВНЫЕ И РУКОВОДСТВА | ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАНСМИССИОННЫХ ЛИНИЙ и СТУПИЦА ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Бетон в настоящее время широко не используется для распределения в Соединенных Штатах. Однако они широко используются в Европе и других странах, где леса, пригодные для строительства столбов, недоступны или экономически недоступны.

Бетонные опоры обычно используются там, где первостепенными требованиями являются высокая прочность и внешний вид; бетонные столбы производятся в нескольких цветах и ​​вариантах отделки.

Бетонные опоры бывают круглыми, квадратными или многоугольными (обычно с шестью или восемью сторонами). Оба позволяют устанавливать электрические стояки в полое пространство внутри них.

Бетонные опоры производятся с полыми сердечниками для уменьшения их веса, что было (и остается) недостатком, особенно когда они используются в полевых условиях.

Арматурные стальные пряди устанавливаются продольно по всей длине опоры и подвергаются предварительному напряжению перед укладкой бетона;

Стальные арматурные нити

также устанавливаются, по существу, под прямым углом к ​​продольным армирующим прядям, обычно в виде специальных катушек, наматываемых вокруг них и привариваемых к ним таким образом, чтобы предотвратить смещение во время заливки бетона. См. Рисунок 10-2.

В дополнение к их большему весу (по сравнению с деревом) бетонные опоры относительно дороже, что является еще одной причиной их меньшего использования.

Все бетонные столбы имеют конусообразную форму, а у квадратных — скошенные углы. Все они имеют отверстия для ввода кабеля и отверстия для рук, позволяющие прокладывать вертикальные электрические кабели в их полых жилах.

Преимущества
Бетонные столбы не подвергаются неблагоприятному воздействию влажной или сухой гнили, птиц (особенно дятлов), огня, ржавчины или химикатов (например, удобрений и солевых брызг).

Помимо того, что они прочнее и жестче дерева, они практически не требуют ухода; Влага грунта и погодные условия, которые действуют против других типов столбов, работают в пользу бетона, упрочнения, упрочнения и защиты его целостности.

Учитывая потенциальный срок службы, бетон требует самых низких затрат в год.

FE Моделирование опоры электропередачи

Важнейшими компонентами линии электропередачи являются опоры электропередачи. Они обычно используются для поддержки фазных проводов и экранирующих проводов линии передачи. Также точный прогноз отказа опоры очень важен для надежности и безопасности системы передачи. Текущее исследование описывает нелинейные модели FE для прогнозирования отказа опоры ЛЭП.В текущем моделировании КЭ эксцентриситет и совместный эффект Башня считалась. Текущие модели были откалиброваны с использованием результатов предыдущих полномасштабных испытаний башни и численных моделей с хорошей точностью с точки зрения как нагрузки при отказе, так и режима отказа.

1. Введение

Общие системы опор электропередачи — это система столбов и система решеток. Полюсную систему можно экономично использовать для относительно короткого пролета и более низкого напряжения (345 кВ или меньше).Это может быть деревянная опора, стальная трубка, бетонная опора или опора из армированного пластика (это наиболее ограничивающая область применения). С другой стороны, решетчатую систему можно использовать для самого высокого уровня напряжения. Решетчатые элементы башни обычно состоят из стальных или алюминиевых уголков. Эти два типа могут быть самонесущими или с оттяжками [1, 2]. В 2012 году Selvaraj et al. [3] обсудили экспериментальные исследования, проведенные на опоре линии электропередачи, сделанной из пултрузионных секций FRP.

Башня должна быть рассчитана на собственный вес, вес проводников и изоляторов, ветер, лед (в конце ноября 2005 года в Мюнстерланде, Германия, восемьдесят две опоры электропередачи вышли из строя из-за снежных валиков, образовавшихся вокруг проводов [4] ), вибрационная нагрузка и защитная нагрузка.Нагрузка на безопасность возникает на башне из-за случайных событий, таких как обрыв проводов, сломанных изоляторов или обрушение соседней конструкции в линии из-за экологического события, такого как торнадо. Это вызывает продольные нагрузки на башню [5].

Основными элементами решетчатой ​​башни являются опора и элементы распорки. Они несут вертикальные и поперечные нагрузки на башню и передают их на фундамент. Вторичные или избыточные элементы жесткости используются для обеспечения промежуточной поддержки основных элементов, чтобы уменьшить их свободную длину и увеличить их несущую способность [2].Элементы башни обычно представляют собой уголки или плоские стержни, и они часто напрямую соединяются друг с другом, чтобы исключить косынки с помощью оцинкованных болтовых соединений. Использование оцинкованных болтовых соединений снижает эффективность фрикционного типа, поэтому эти болты являются болтами подшипникового типа. Кроме того, болты подшипникового типа предпочтительнее фрикционных, потому что их легко установить на высоте, они экономичны; элементы башни тонкие, и эффекты усталости контролируются за счет ограничения коэффициента гибкости элементов и использования стопорных шайб для предотвращения ослабления гайки [6].

Большинство решетчатых башен, эксплуатируемых в настоящее время во всем мире, были проанализированы как космические фермы. Предполагается, что каждый элемент решетчатой ​​башни имеет штифтовое соединение в своих соединениях, несущих только осевую нагрузку и не несущий момент (линейный анализ идеальной фермы). Тогда башня предназначена для восприятия осевых сжимающих и растягивающих усилий. Полномасштабные испытания опоры передачи дают больший прогиб, чем теоретический линейный анализ упругости. Также было обнаружено, что почти 25% протестированных опор выходили из строя ниже расчетных нагрузок и часто в неожиданных местах.Кроме того, их результаты показали, что местное коробление происходит в результате изгибающего момента, вызванного несбалансированной деформацией, а также осевым сжатием [7–10].

Несколько исследователей разработали численные и теоретические модели для представления башни передачи. Прасад Рао и Кальянараман [11] разработали нелинейный численный анализ с использованием метода конечных элементов. Они представляли собой только основные опоры башни. Были исследованы два типа совместных моделей. В двух моделях угол элементов был смоделирован с использованием элементов с плоской оболочкой.В первой модели сочленения считались жесткими за счет использования жестких элементов между линиями болтов (это был элемент балки) и центром тяжести угловых элементов. Вторая модель — это модель гибкого сустава. В нем передача контактного усилия между сторонами уголков моделировалась с помощью элементов зазора. Болты в стыке моделировались стержневым элементом. Альбермани и Китипорнчай [12] разработали новую аналитическую технику. Эта модель представляет геометрическую и материальную нелинейности для моделирования окончательной структуры решетчатой ​​опоры передачи.В их модели все элементы башни были представлены балочно-колонным элементом. В процессе анализа используется стратегия решения инкрементально-итеративного предсказателя-корректора. Сравнение результатов их новой техники и результатов их экспериментальной модели показало, что методика показала, что точно предсказывает как разрушающую нагрузку, так и режим отказа.

Другие исследования, такие как Kitipornchai et al. [13], Knight и Santhakumar [14], Ahmed et al. [15] и Albermani et al.[16] указали, что эффекты болтовых соединений (проскальзывание шарниров) оказывают значительное влияние на поведение башни за счет либо снижения ее несущей способности, либо увеличения прогибов при рабочих нагрузках, и этот эффект не учитывается в линейном анализе идеальной фермы. Проскальзывание шарниров — это относительное смещение подшипников очень низкой жесткости, закрепленных болтами (см. Рисунок 1). Кроме того, это происходит из-за того, что отверстия для болтов просверливаются с завышенным размером, чтобы обеспечить монтажный допуск 1,6 мм (1/16 дюйма).

(a) Перед проскальзыванием
(b) Перед проскальзыванием
(a) Перед проскальзыванием
(b) Перед проскальзыванием

В данной статье представлено теоретическое исследование в зависимости от метода конечных элементов (FEM) с использованием Программный пакет ANSYS [17] для прогнозирования фактической прочности и механизма отказа опоры передачи.В текущих моделях для представления элементов опоры использовались конечные элементы балки L-образного сечения с учетом сочетания двухосного изгиба, осевого растяжения и сдвига. Также текущая модель учитывала геометрию и нелинейность материала. Дополнительно были смоделированы эксцентриситет соединений элементов опоры, которые они соединяли только на одной опоре, и совместное проскальзывание.

2. Моделирование методом конечных элементов

В данной работе две теоретические модели были разработаны с использованием пакета ANSYS версии 12.В текущих разработанных имитационных моделях элементы опоры были представлены их реальным поперечным сечением (L-образным сечением) с использованием элементов Beam188. Элемент Beam188 имеет шесть степеней свободы в каждом узле; переводы и повороты в узловых направлениях, и [17]. Этот элемент хорошо подходит для нелинейных приложений с большим вращением или большой деформацией. Также в этой модели учитывались как геометрия, так и нелинейность материала. Нелинейность материала представлена ​​полилинейными кинематическими константами упрочнения (MKIN).Предполагается, что общий диапазон напряжений равен удвоенному пределу текучести, поэтому учитывается эффект Баушингера. MKIN можно использовать для материалов, которые подчиняются критериям текучести фон Мизеса. Критерии текучести по фон Мизесу включают большинство металлов. Поведение материала описывается кривой напряжения-деформации, начиная с исходной, и имеет положительные значения напряжения и деформации. Начальный наклон кривой представлен модулем упругости материала.

В нелинейном анализе ANSYS [17] могут использоваться два разных метода.Первый метод — это метод контроля нагрузки. В этом методе к модели из конечных элементов прилагается полная нагрузка. Нагрузка делится на серию приращений нагрузки во время анализа, называемых шагами нагрузки. Второй метод — это метод контроля смещения. В этом методе смещение применяется к модели, и смещение делится на серию приращений, называемых шагами нагрузки. Шаги нагрузки определяются пользователем программы. С увеличением количества шагов загрузки точность результатов увеличивается, и программе требуется много времени для завершения решения.После завершения каждого приращения матрица жесткости модели корректируется для отражения нелинейных изменений жесткости конструкции. Это изменение происходит до перехода к следующему приращению нагрузки. В текущем анализе используется метод управления нагрузкой.

ANSYS [17] использует метод Ньютона-Рафсона для обновления жесткости модели. Перед каждым решением метод Ньютона-Рафсона оценивает вектор несбалансированной нагрузки. Вектор несбалансированной нагрузки — это разница между восстанавливающими силами (нагрузка, соответствующая напряжениям элемента) и приложенными нагрузками.Затем программа выполняет линейное решение с использованием несбалансированных нагрузок и проверяет сходимость. Если критерии сходимости не удовлетворяются, вектор несбалансированной нагрузки переоценивается, матрица жесткости обновляется и получается новое решение. Эта итерационная процедура продолжается до тех пор, пока решение не сойдется. Ряд функций улучшения сходимости и восстановления, таких как линейный поиск и автоматическое поэтапное изменение нагрузки, могут быть активированы, чтобы помочь проблеме сойтись. Если сходимость не может быть достигнута, программа пытается решить с меньшим шагом нагрузки.

В текущей модели 1 влияние совместного эффекта не учитывалось и учитывалось в модели 2. Совместный эффект представлен в модели 2 элементом Combin39. Это однонаправленный элемент с возможностью нелинейного обобщенного отклонения силы, который может использоваться в любом анализе. Элемент может быть продольным или скрученным в одномерном, двухмерном или трехмерном исполнении. Продольный вариант представляет собой одноосный элемент растяжения-сжатия с тремя степенями свободы в каждом узле, перемещениями в узловых направлениях, и.Торсионный вариант представляет собой чисто вращательный элемент с тремя степенями свободы в каждом узле: вращение вокруг узловых осей, и.

В текущей модели 2 проскальзывание суставов моделировалось как Ungkurapinan et al. [18]. Они указали, что на проскальзывание соединения влияют прилагаемая нагрузка и диаметр, шаг, количество (1–4 болта), расположение, длина и свойства болта. Также на это влияет плохое качество изготовления. Они представили экспериментальное испытание несущего болтового соединения, которое использовалось в решетчатых башнях (два элемента были соединены напрямую).В их экспериментальной программе измерялась прилагаемая нагрузка и учитывались три настройки, а именно: максимальный конструкционный зазор (3,2 мм), нормальный зазор конструкции (1,6 мм) и соединения в подшипнике (зазор 0 мм). Концевые и краевые расстояния между болтами составляли 25,4 мм и 51 мм соответственно. Шаг болтов поддерживался постоянным на уровне 51 мм. Диаметр болта составлял 16 мм. Их образцы были помещены в центр испытательной машины (гидравлической испытательной машины), и это вызвало образование пары, которая поворачивала все болтовое соединение относительно концов внешних элементов из-за эксцентриситета нагрузки.На основе своих результатов они проиллюстрировали эффекты соединения идеализированной кривой зависимости нагрузки от деформации соединения, как показано на рисунках 2 и 3 и в таблицах 1 и 2.

9029 Количество болтов на соединение ( кН) Уклон (кН / мм) (мм) (мм) (кН) (кН) (кН) Максимальный зазор Нормальный зазор Подшипник4 1 9.29 27,51 2,21 0,85 0 2,74 65,03 6,04 107,8 2 20,14 84,86 91,51 2,55 157,7 3 29,28 113,9 2,21 0,85 0 2,4 152,9 2.18 204,4 4 46,95 139,0 2,21 0,85 0 1,85 168,2 1,16 1 792991 299,68 Клиренс Нагрузка (кН) Наклон (кН / мм) (мм) 2 K 3 K 4 Максимум 43.28 117,77 216,4 285,15 299,68 263,45 20,99 43,65 86,55 0,36 263,45 20,99 43,65 86,55 0,36 Подшипник 43,28 0 216.4 285,15 299,68 263,45 0 43,65 86,55 0,36 0

0

0 каждая

0 представлен элементами Beam188. Элементы связи были представлены элементами Beam188 по их длине и в каждом конечном узле элемента; определены шесть нелинейных пружин (элементы Combin39) (см. рисунок 4).Нелинейная пружина имеет поступательную жесткость вдоль,, и вращательную жесткость вокруг, и. Как указано в таблице 3, эффекты проскальзывания сустава учитываются путем задания осевой жесткости, которая варьируется в зависимости от типа сустава, как представлено в таблице 1 и на рисунке 2. Также при стыковке внахлест стойки шесть нелинейных пружин определены, как в таблице 3. и жесткость осевой пружины показана в Таблице 2 и на Рисунке 3.

9048 полужесткие Жесткость Один болт Два и более болта полужесткие Жесткие Жестких Жесткие Жестких Жестких Жестких Pin Жесткие Жесткий Жесткий

9041 8 3.Изученные башни

В текущем исследовании изучались две разные башни для оценки новых моделей FE.

3.1. Башня 1

Эта башня была экспериментально и теоретически исследована Ли и МакКлюром [19]. Общий вид испытанного прототипа представлен на рисунке 5. Высота башни 10000 мм. Башня состоит из 8 панелей с квадратным основанием 125 мм × 125 мм на каждой стороне башни, как показано на Рисунке 6. Все элементы горячекатаны одноугловой формы.Наибольший размер ножек составляет 89 мм × 89 мм × 6,4 мм. В таблице 4 показаны размеры сечения используемых угловых элементов.

Ножки Диагональные распорки Горизонтальные панели 51,8 × 89 × 6,4 51 × 89 × 6,4 76 × 76 × 6,4 51 × 51 × 3,2 51 × 51 × 4,8 51 × 48 × 3.2 44 × 44 × 3,2

Нагрузка была приложена к наконечнику траверсы с помощью тяги башни тягач в двух направлениях (). Башня подвергается поперечной нагрузке в направлении, параллельном оси симметрии (направление -), для создания общего эффекта изгиба. Также нагрузка прикладывается перпендикулярно поперечине (направлению), чтобы исследовать поведение конструкции при изгибе и кручении (см. Рисунок 7).Величина нагрузки измерялась тензодатчиком, как схематично показано на рисунке 6. Ли и МакКлюр [19] измерили смещение конца траверсы по изображениям, полученным высокоскоростной камерой, установленной прямо под концом траверсы на земле. . Кроме того, на каждой стороне башни было установлено шестнадцать видеокамер, так что изображения каждой вертикальной панели вдоль четырех сторон могли быть записаны для определения последовательности отказов с помощью показаний тензодатчика.

Ли и МакКлюр [19] разработали три численные модели для моделирования поведения испытанной башни.В своих моделях элементы опоры были представлены двухузловыми трехмерными конечными элементами балки L-образного сечения, доступными в пользовательской подпрограмме ADINA. В своей первой модели они использовали штифтовое соединение для одноболтовых соединений и жесткое соединение для соединений с использованием двух или более болтов, и они смоделировали эксцентриситет на концах балки. Вторая модель такая же, как и первая, но эксцентриситет не учитывается. В третьей модели эксцентриситет моделируется так же, как в Модели-I, но все соединения считаются жесткими.Использовалась их численная модель, учитывающая как геометрию, так и нелинейности материала (с использованием анализа Пушовера), а также полный метод Ньютона-Рафсона. В текущем исследовании их первая модель используется для сравнения результатов текущего моделирования FE, поскольку эта модель дает результаты, наиболее близкие к экспериментальным. На рисунках 8 и 9 представлена ​​кривая напряжения-деформации материала башни и текущее моделирование КЭ, соответственно. Предполагается, что модели башни закреплены на жестком основании.

В текущих разделах представлены и обсуждаются результаты для башни 1.Рисунки 10 и 11 иллюстрируют деформированную форму исследуемой башни 1 в случае изгиба и изгиба-кручения, соответственно, полученные из экспериментальных и численных работ Ли и МакКлюра [19], а также двух текущих моделей FE. На рисунке 12 представлены члены, не прошедшие экспериментальные испытания и теоретические модели. Из рисунка 12 видно, что в случае изгиба отказы концентрируются в основании основных опор, в то время как диагональные элементы опоры под траверсой выходят из строя в случае изгиба-кручения.Из рисунка 12 можно увидеть, что симметричный режим отказа получен в численной модели Ли и МакКлюра [19] и текущем моделировании КЭ. С другой стороны, экспериментальный результат показывает несимметричное поведение разрушения.

(а) Экспериментальное испытание
(б) Моделирование КЭ
(а) Экспериментальное испытание
(б) Моделирование КЭ
(а) Экспериментальное испытание
(б) Моделирование КЭ
(a) Экспериментальное испытание
(b) Моделирование КЭ

На рисунке 13 показана кривая нагрузка-смещение в вершине башни 1, изученная на основе экспериментальной и численной работы Ли и МакКлюра [19], а также текущих моделей КЭ при изгибе. дело.Также на Рисунке 14 представлена ​​взаимосвязь между нагрузкой и смещением в той же точке в случае изгиба-кручения из экспериментальных и численных [19] работ Ли и МакКлюра и текущих расчетов КЭ. Эти рисунки показывают увеличивающийся разрыв между экспериментальными результатами Ли и МакКлюра [19], их численными результатами и текущими моделями 1 и 2 в случаях опоры и нормального проскальзывания шарниров. Кроме того, из этих рисунков ясно видно, что учет проскальзывания в шарнире при максимальном зазоре (модель 2 при максимальном проскальзывании) уменьшает разрыв между экспериментальными и текущими результатами моделирования КЭ.

Разница между экспериментальными результатами и текущим моделированием КЭ может быть отнесена к движению фундамента, наблюдаемому Ли и МакКлюром [19] в натурном испытании, и фундамент считался жестким соединением в КЭ моделирования. Кроме того, Ли и МакКлюр [19] упомянули, что было много возможных неизвестных недостатков в реальных испытанных конструкциях башни и их численных исследованиях, а текущее моделирование КЭ не учитывало никаких искусственных недостатков в численной модели.Эти неизвестные дефекты вызывают несимметричное поведение реальных структур в случае изгиба. Также в экспериментальных результатах были задействованы некоторые динамические эффекты, как отметили Ли и МакКлюр [19]. Однако их численные решения и текущие модели были получены путем статического анализа.

3.2. Башня 2

В 2007 и 2009 годах в Китайском научно-исследовательском институте электроэнергетики в Пекине были проведены статические испытания прототипа 25-метровой регулируемой по высоте опоры электропередачи 110 кВ, которая использовалась в районах, подверженных оседанию из-за добычи угля.Их экспериментальные результаты были опубликованы в 2011 году Jiang et al. [20]. Схема геометрической формы башни и точки нагружения показаны на рисунках 15 и 16 соответственно. Направления нагрузки на Рисунке 16 относятся к продольному (L), поперечному (T) и вертикальному (V). Вариант нагружения, применяемый во время испытаний, приведен в таблице 5. На рисунке 15 указаны точки A, B, C, D, E, F и G, в которых экспериментально были зарегистрированы соответствующие прогибы. Свойства стального материала, указанные в текущей численной модели, представляют собой номинальные значения, используемые при проектировании: модуль Юнга 200 ГПа и предел текучести 235 МПа для всех элементов.

9030 9048 9048 9048 Точка 1 2 3 4 5 Направление Поперечное 0.00 0,00 0,00 0,00 0,00 Продольный 0,00 0,00 0,00 0,00 15,75 5,00

Jiang et al. [20] разработали численные модели, которые включают эффекты эксцентриситета суставов и различные модели проскальзывания суставов по программе USFOS.Они представляли отдельные элементы балочным элементом угловой формы. В их моделях учитывалась нелинейность материала, основанная на теории пластического шарнира. Согласно этой теории, пластиковые петли могут быть установлены на обоих концах и в середине каждого элемента. Когда анализ указывает на начало текучести в элементе, в соответствующий узел элемента вставляется пластиковый шарнир. Если податливость происходит в середине пролета элемента, элемент автоматически разделяется на два новых подэлемента, соединенных пластиковым шарниром, и собирается матрица жесткости для двух подэлементов.В их моделях совместные эффекты были представлены шестью пружинами на конце сустава с жесткой поступательной жесткостью вдоль,, жесткой жесткостью на вращение вокруг, и осевой жесткостью вдоль в зависимости от типа проскальзывания сустава, как Ungkurapinan et al. [18]. Jiang et al. [20] использовали максимальную экспериментальную нагрузку и достигли 95% расчетной нагрузки в качестве эталонного значения по сравнению с численными прогнозами. Башня не разрушилась во время испытания, поэтому максимальная экспериментальная нагрузка не является нагрузкой на обрушение.Эта нагрузка используется в текущем моделировании КЭ. Текущее моделирование FE представлено на рисунке 17.

В следующих разделах сравниваются результаты текущего моделирования FE с Jiang et al. [20] представлены и обсуждаются экспериментальные и численные результаты. Продольные смещения башни при разной высоте башни и при разном проценте приложенной нагрузки (50%, 75%, 90% и 95% нагрузки) представлены на рисунках 18-22. Рисунок 18 представляет поперечное смещение, полученное из Jiang et al.[20], их численная модель без учета совместного эффекта и текущая модель 1. Из этого рисунка можно сделать вывод, что текущая модель 1 дает такое же поперечное смещение, как у Jiang et al. [20] числовое боковое смещение. Также этот рисунок показывает, что при относительно небольшой нагрузке (при нагрузке 50%) боковое смещение из текущей модели 1 согласуется с экспериментальными результатами. Заданное боковое смещение в точке А при испытании составляет 0,95 временного смещения по модели 1.Однако по мере увеличения нагрузки (на 90% и 95%) это соглашение постепенно теряется. Текущая модель 1 дает боковое смещение в точке А меньше, чем боковое смещение в этой точке из экспериментальной программы на 40%.

Дополнительно Рисунок 19 — Рисунок 20, которые представляют сравнение между боковым смещением из экспериментального теста и обоих Jiang et al. [20] численное моделирование и модель 2 с различным совместным зазором: максимальным, нормальным и подшипником, соответственно, показали совпадение результатов текущего моделирования КЭ с учетом совместного эффекта с Jiang et al.[20] результаты численных моделей. Эти рисунки также иллюстрируют, что деформации опоры, полученные из модели FE, которая учитывала проскальзывание суставов с максимальным конструктивным зазором, ближе к измеренным смещениям во время испытания, и этот вывод также показан на рисунке 21.

4. Заключение

Две модели FE были разработаны в текущем исследовании для изучения нелинейного поведения опор электропередачи при статической нагрузке.Башня была смоделирована двухузловыми трехмерными конечными элементами балки L-образного сечения, и в текущих КЭ моделирования учитывались как геометрическая нелинейность, так и нелинейность материала. Модель 1 не учитывала эксцентриситет соединений опорных элементов и совместное проскальзывание. В модели 2 были смоделированы как эксцентриситет соединений для элементов башни, так и совместное проскальзывание. Результаты моделирования КЭ сравнивались с ранее опубликованными результатами натурных экспериментальных испытаний и численными решениями, которые были выполнены на двух разных башнях.Выводы текущего исследования можно резюмировать следующим образом: (1) Текущая модель 2 в случае максимального проскальзывания суставов показывает отличное согласие с результатами экспериментальных испытаний двух изученных опор. Разница между текущим моделированием КЭ и результатами испытаний башни 1 связана с тем, что в модели не учтено движение фундамента во время испытания, неизвестные дефекты в конструкции башни и динамические эффекты в результатах экспериментов. (2) В целом , поведение соединений башенных конструкций оказывает прямое влияние на окончательное поведение решетчатых стальных конструкций башни, но не влияет на виды и последовательность их отказов.(3) Модель 2 очень привлекательна для прогнозирования окончательного поведения решетчатых стальных опорных конструкций.