Стропила с подкосами
Такие системы могут устраиваться как по распорным, так и по безраспорным схемам. Их отличие от уже рассмотренных вариантов состоит в наличие третьей опорной части под стропильной ногой – подкоса (подстропильной ноги).
Подкос меняет систему. Стропилина из однопролетной балки превращается в двухпролетную неразрезную. Это позволяет увеличить перекрываемый пролет, вплоть до 14 м. А также – уменьшить сечение стропил.
Подкос соединяют со стропилиной таким образом, чтобы не допустить ее смещения. Делается это следующим образом: подкос заводят под стропило и фиксируют деревянными накладками по бокам и снизу.
Зачем нужна?
Чтобы передать электричество от генерирующего предприятия к месту потребления, осуществляется установка железобетонных опор. Пасынки изготовляются согласно ГОСТ 23613–79. Монолитный столб СВ 110—5 универсален, его применяют для сооружения ЛЭП во многих регионах страны. Изделия выдерживают воздействие сложных климатических факторов:
- повышенное содержание влаги;
- морозы;
- усиление воздушных потоков.
Посмотреть «ГОСТ 23613-79» или
Такие изделия становятся элементами конструкций для освещения улиц. Стойки марок СВ 95—3, 164, 105 изготавливают предварительно напряженным или ненапряженным методом, они применяются для сооружения опор и арок электросетей, передающих ток напряжением до 35 кВт. Столбы используются для установки источников уличного дневного света. Стандартные характеристики изделий выдерживать низкие температуры окружающего пространства в пределах до -55 С. Сейсмоустойчивость конструкции обеспечивает стойкость к колебаниям земной коры мощностью в 9 баллов. Железобетон нижней части столбцов стандартной компоновки ориентирован для монтажа на грунтах с обычной кислотностью. Если монолитное изделие устанавливается на почвах с насыщением минеральных веществ, то подземный отрезок обрабатывается специальной защитной пропиткой согласно СНИПа 2.03.11—85.
Посмотреть «СНиП 2.03.11-85» или
Вибрированная опора СВ 105, 95, 164 обладает высоким сопротивлением к низким температурам, влажности, ультрафиолетовому излучению, воздействию химических реагентов и нефтепродуктов, может находиться в строю до полстолетия. При этом она способна удерживать нагрузку 9-ти электрических проводов, изготовленных из специальных металлических сплавов.
Установка линий электропередач (электростолбов)
Опору считают главным элементом ЛЭП. Поэтому качеству их производства и установки придают первостепенное значение.
Прокладка опор ЛЭП характеризуется достаточно сложной технологической структурой. Выполнение любых работ, связанных с установкой ЛЭП, под силу только обученным и опытным специалистам (инженерам, мастерам, монтажникам). Реализацию этих непростых и разнообразных операций поручают только специально аттестованным работникам.
Эти работы также невозможно провести качественно и оперативно, если отсутствует специализированная техника, чтобы поднимать и перемещать грузы, бурить ямы, натягивать провода и т. д. Особая роль при строительстве ЛЭП отводится буровым машинам и подъемной технике, способной удерживать стойки в вертикальной позиции.
Технические характеристики и защита ЛЭП
Важнейшие характеристики воздушных ЛЭП: $l$ – длина пролёта линии (расстояние между соседними опорами); $d$ – расстояние между соседними проводами (фазами) линии; $λ$ – длина гирлянды изоляторов; $H$ – полная высота опоры; $h$ – наименьшее (габаритное) допустимое расстояние от низшей точки провода до земли. Осн. конструктивные параметры воздушных ЛЭП 35–750 кВ, спроектированных до 2010 с применением унифицир. одноцепных и двухцепных промежуточных опор, приведены в таблице.
Основные конструктивные параметры воздушных ЛЭП
Номинальное напряжение, кВ | ||||||
35 | 110 | 220 | 330 | 500 | 750 | |
Пролёт l, м | 150-200 | 170-250 | 250-350 | 300-400 | 350-450 | 350-540 |
Расстояние d, м | 3,0 | 4,0 | 6,5 | 9,0 | 12,0 | 17,5 |
Длина гирлянды X, м | 0,7-1,0 | 1,3-1,6 | 2,2-2,7 | 3,0-3,5 | 4,5-4,9 | 6,7-7,9 |
Высота опоры Н, м | 10-21 | 13-31 | 22-41 | 25-43 | 27-32 | 38-41 |
Габарит линии h, м | 6-7 | 6-7 | 7-8 | 7,5-8 | 8-15,5 | 12-23 |
Число проводов в фазе* | 1 | 1 | 1 | 2 | 3 | 4-5 |
Диапазон сечений проводников, мм2 | 50-185 | 70-240 | 240-400 | 240-400 | 300-500 | 240-600 |
*В зарубежных странах приняты иные значения: 380 кВ — 4 (Германия, Франция, Швеция), 500 кВ -4 и 6 (Китай, компактные опоры). |
Для уменьшения количества аварийных отключений, обусловленных атмосферным электричеством при грозах, ЛЭП оснащаются молниезащитными тросами, закрепляемыми на опорах выше проводов и предназначенными для устранения прямых попаданий молнии в провода; представляют собой стальные оцинкованные многопроволочные канаты или спец. усиленные сталеалюминиевые провода небольших сечений с целью обеспечения работы высокочастотных каналов диспетчерской связи. Разработаны и применяются новейшие конструкции молниезащитных тросов с вмонтированными в их трубчатый сердечник оптико-волоконными пучками, обеспечивающими многоканальную связь. В районах с часто повторяющимися и сильными гололёдными отложениями возможны аварии из-за пробоев возд. промежутков при сближении провисших тросов и проводов, если отсутствует своевременное плавление осадка; в таких случаях применяют молниезащиту ЛЭП.
Проектирование ЛЭП выполняется с учётом требований ограничения радиопомех для приёмников радио- и телепередач и требований снижения влияния электромагнитного поля на людей и животных, находящихся под проводами действующих линий. Подземная ЛЭП состоит из одного или нескольких кабелей, стопорных, соединительных и концевых муфт (заделок) и крепёжных деталей, а ЛЭП, содержащая маслонаполненный или газонаполненный кабель, снабжается также подпитывающей системой и сигнализацией давления масла (газа). Протяжённость кабельных линий значительно меньше, т. к. их стоимость на порядок выше ВЛ, хотя ширина отчуждаемой под их трассу территории существенно меньше (последнее является решающим в тех случаях, когда трасса линии проходит по гор. территориям, где стоимость земли, как правило, высока и сооружение ВЛ нецелесообразно по экологическим и архитектурно-планировочным требованиям).
Производство и транспортировка
Технология изготовления
Выпуск стоек для электропередачи выполняется специализированным предприятием. Для этого используют опалубку из дерева, которая состоит из прямоугольных ячеек, куда заливают специально подготовленный бетонный раствор. Такой прием помогает сэкономить рабочее время. В формы предварительно устанавливается армирующий каркас из спиральных или стержневых металлических элементов. Также в основе стойки обустраивается заземление, в качестве проводника выступает арматурный прут, концы которого выступают за пределы «тела» опоры.
Подготовленные каркасы заливаются материалом в опалубке.
Залитая бетоном опалубка устанавливается на вибростанке, который уплотняет «сырой» монолит. Если планируется использование стоек в регионах с температурой воздуха ниже -55 С, в бетонный раствор включают специальное вещество, которое не допускает растрескивание конструкции. Завод выпускает стойки партиями, которые определяются местом, технологией, последовательностью и материалом изготовления.
Транспортировка СВ-опор
Вибростойки доставляются к месту монтажа при помощи специализированных транспортных средств, при этом торцевые части столбов ориентируют в одну сторону. На платформу допускается укладывать не больше 17-ти опор. Перед отправкой потребителю изделия фиксируются и для обеспечения сохранности в качестве защиты используются доски. Продукт, изготовленный вибрационным способом, хранят штабелями по 9 рядом, между слоями укладывают деревянные прокладки. Стойки типа 164 необходимо транспортировать длинномерной автоплатформой, предварительно оформив разрешение на перевозку негабаритных грузов. Доставка железнодорожным транспортом обойдется заказчику дорого, так как она предусматривает применение специальной схемы укладки опор на сцепке из нескольких грузовых ж/д платформ.
Чтобы перевезти такие изделия на место установки, нужен специальный транспорт.
Установка
Монтаж стоек для линии электропередач выполняется специализированными организациями с использованием особой техники и механизированных средств — ручным способом такую операцию выполнить невозможно. Перед установкой на месте, используя бур или экскаватор, для опоры подготавливается котлован цилиндрической конфигурации. Сечение шахты не должно превышать аналогичный показатель столба на ¼. Если земляные работы выполняются зимой, их следует выполнить как можно быстрее, чтобы не допустить промерзание почвы. Подготовленный котлован может оставаться без установленной опоры не более 24 часов. В противном случае стенки скважины станут разрушаться, засыпая дно, и тогда не будет соблюден проектный уровень установки изделий.
При монтаже таких изделий необходима помощь крана.
Перед монтажом опоры проверяются на наличие дефектов в виде трещин или выбоин. К лункам стойки подтягивают тракторами. Потом в места крепления устанавливаются стальные тросы, при помощи которых кран перемещает изделие на место. Перед поднятием металлические приспособления проверяются на целостность. Если повреждено 1/10 волокон, то трос бракуется.
Обратная засыпка выполняется с использованием смеси из песка и гравия, при этом выполняется послойное трамбование. Нижняя часть столба обрабатывается гидрофобной смесью на уровень 320 см. Торец изделия прикрывают крышкой, которая препятствует поступлению воды во внутрь конструкции. Монтаж выполняется с выполнением техники безопасности.
Особенности монтажа и сборки опор на приставках
ООО «Экстра-Строй» реализует проекты по сборке и установке опорных элементов с приставками для создания систем подачи электроэнергии даже на удаленным участках. По необходимости подготовим фундамент для деревянного сооружения и выполним все технологические предписания процедуры монтажа. Офис общества расположен в Москве, но бригады мастеров выезжают на объекты по всей области. Выполняем заказы согласно типовой технологической карте по обслуживанию воздушных линий электропередачи. Главные особенности сборки и монтажа следующие:
- Стойка опоры из дерева крепится с ЖБИ-приставкой в нахлест с применением бандажей из прочной проволоки стального проката или хомута;
- Деревянные сооружения для ВЛ напряжением 35 кВ с отдельными элементами соединяются болтами;
- В случае необходимости по стойке прокладывают заземляющий спуск из стальной проволоки;
- Железобетонные сооружения комплектуются специальными траверсами с помощью металлических хомутов;
- Для установки металлических опор предварительно заливается фундамент или используются сваи;
- Установка металлического элемента выполняется мастерами с применением болтовых креплений.
2.5.141
Промежуточные опоры ВЛ с поддерживающими
гирляндами изоляторов и глухими зажимами должны рассчитываться в аварийном
режиме по первой группе предельных состояний на расчетные условные
горизонтальные статические нагрузки .
Расчет производится при следующих условиях:
1) оборваны провод или провода одной фазы одного пролета
(при любом числе проводов на опоре), тросы не оборваны;
2) оборван один трос пролета (для расщепленного троса — все
его составляющие), провода не оборваны.
Условные нагрузки прикладываются в местах крепления той
фазы или того троса, при обрыве которых усилия в рассчитываемых элементах
получаются наибольшими. При этом принимаются сочетания условий, указанных в
2.5.72 п.1.
Описание и расшифровка маркировки
Система лишена таких недостатков, каждая жила покрыта изоляцией, они соединены вместе в одну конструкцию.
Укладка такого кабеля не требует специальных столбов с изоляторами, опоры можно ставить на большем расстоянии, нет такого понятия, как нахлест проводов во время ветра. Применяют его в сетях до 35 тысяч Вольт для электрификации жилых домов, уличного освещения и прочих нужд.
Как расшифровать маркировку
Первым делом нужно отметить, что расшифровка маркировки СИП выглядит следующим образом:
- С — самонесущий;
- И — изолированный;
- П — провод.
Приставка «А» в конце маркировки (к примеру, СИП-1А), говорит о том, что нулевая жила покрыта изоляцией. Приставка «н» в свою очередь означает, что токоведущие жилы изготовлены из алюминиевого сплава, а буква «т» в конце марки свидетельствует о том, что изоляция стойкая к повышенным температурам +90°С (кратковременно +120°С).
Установка самонесущего изолированого кабеля на опоры.
Назначение
По сферам применения опоры делят на такие разновидности:
- Высокомачтовые. Применяются для наружного освещения очень больших территорий (например, стадионов, аэропортов, горнолыжных трасс). Высокомачтовые конструкции предлагаются в самых разных исполнениях, отличающихся размерами, типами корон, количеством секций, видом поверхности (граненая, гладкая).
- Уличные конструкции для освещения пешеходных дорожек.
- Декоративные опоры. Используются для освещения локальных участков в садах, парках, на детских площадках и т.д. Декоративные столбы всегда являются несиловыми по своему исполнению. Могут выполняться с гранеными или округлыми поверхностями. Светильники также могут значительно разниться по своему внешнему виду и конструкции, поэтому и ГОСТ, применяемый к ним, будет отличаться. Высота установки декоративных систем обычно колеблется между 2 и 4 м.
- Магистральные опоры. Основное качество таких столбов — высокая устойчивость против механических и ветровых нагрузок.
- Специальные опоры. Используются для освещения отдельных объектов (например, площадей). Конструкции этого типа использовались сразу после появления электрических сетей. Изготавливаются чаще всего из сосны ввиду ее оптимальных рабочих характеристик и дешевизны.
Используемые материалы
Для производства железобетонных приставок применяют тяжелый вибрированный бетон (или несколько его видов), укрепленный стальной арматурой. Качество каждого из компонентов, применяемых для приготовления бетонной смеси (портландцемент, крупные заполнители, вода), регулируется отдельным ГОСТом. Госстандартом также определены класс, марка стальной арматуры для армирования ПТ. Помимо того, ее специально обрабатывают, чтобы не допустить появления ржавчины.
Сам процесс производства включает этапы:
- подготовки арматуры и форм;
- армирования;
- заливки форм бетоном;
- наблюдения за бетоном до его полного твердения (в частности, осмотр поверхности на предмет дефектов, которые еще можно устранить – сверхнормативных впадин, наплывов, углублений около граней).
Геометрия железобетонных ПТ с индексом 33, 43-2 должна соответствовать проектной.
Основные принципы размещения
Существует несколько принципов и норм, в соответствии с которыми устанавливаются опоры уличного освещения. Перед определением расстояния между столбами освещения нужно разобраться с их конструктивными особенностями. Подобное изделие состоит из 2 частей:
- Основной элемент, который является опорой. Высота столбов зависит от его назначения и условий эксплуатации. При установке конструкций в малонаселенных пунктах принято придерживаться такой технологии, чтобы падающие лучи формировали своеобразный конус на земле.
- Источник светового потока. Прибор устанавливается в самой верхней части осветительного столба и может обладать разной формой и рабочими параметрами. Они определяются местом монтажа линии освещения. Так, если нужно обустраивать иллюминации автомобильных дорог, понадобится установить мощное оборудование, поэтому его размер будет достаточно большим. При освещении парков отдыха, скверов или открытых площадей основной акцент ставится на декоративность осветительных приборов.
Нередко столбы с лампами предназначаются не только для обеспечения улиц светом, но и фиксации различных коммуникационных проводов и линий электропередач. Расстояние между ними увеличивается в соответствии с установленными нормами.
Особенности опор освещения и ЛЭП
Не секрет, что линии электропередачи бывают кабельными (заглубленными в грунт) и воздушными. Специальные железобетонные световые опоры нашли повсеместное применение при устройстве воздушных линий электропередач.
Основой таких сооружений является центрифугированная или вибрированная стойка, изготовленная с применением плотных тяжёлых цементных растворов, армированных сварными металлическими конструкциями.
Опоры ЛЭП, кроме центрифугированных и вирированных стоек, могут состоять из следующих конструкционных элементов:
Монтаж железобетонных опор в грунт осуществляется посредством установки сооружения в заранее пробуренный котлован цилиндрической формы с последующей засыпкой песчано-гравийной смеси в образовавшиеся пазухи.
Для того чтобы обеспечить необходимую прочность установки сооружения на слабых грунтах, подземная часть опор ВЛ укрепляется посредством ригелей, схваченных полухомутами. Для крепления навесных металлоконструкций применяются хомуты или сквозные болты.
Основные характеристики
Опоры железобетонные — изготавливаются с применением высокомарочного бетона, армированного проволокой-катанкой и арматурными прутьями.
Среди основных преимуществ этих сооружений следует отметить следующие качества:
Основные разновидности
Помимо того, что повсеместно применяются железобетонные опоры освещения, используются столбы для линий электропередач.
Такие сооружения подразделяются она следующие категории:
Опоры промежуточного типа — используются при обустройстве прямых участков трассы воздушных линий.
На фото — столбы промежуточного типа
Такие сооружения не рассчитаны на нагрузку, направленную вдоль ЛЭП и применяются исключительно для монтажа проводов и фиксирующих тросов. На сегодняшний день около 80% всех ЛЭП монтируется на .
На фото — анкерные столбы
Опоры угловые — устанавливаются на тех участках, где трасса изменяет свое направление. На столбы такого типа приходятся результирующие нагрузки тяжести проводов с межопорных смежных пролетов.
Концевая опора — это разновидность анкерных столбов.
Такие сооружения располагаются преимущественно в начале и конце ЛЭП. Сооружения этого типа рассчитаны на односторонние нагрузки.
Опоры специального назначения используются для выполнения особых задач.
Кавабанга! Украшение ландшафта — изготовление изделий для сада и парка из бетона
Конструкционные особенности
В соответствии с конструкционными особенностями железобетонные опоры ВЛ подразделяются на следующие категории:
- портальные с оттяжками;
- портальные с внутренними связями без оттяжек;
- одно- и многостоечные с оттяжками;
- одно- и многостоечные без оттяжек.
Важная роль стоек МакФерсона
Но есть у стоек МакФерсона еще одна немаловажная функция – они выполняют еще и роль поворотных кулаков. То есть, стойка с закрепленной на ней ступицей колеса может вращаться вокруг оси, что и позволяет ведущим колесам быть управляемыми.
Естественно, где есть вращение, там и используется подшипник, в случае с таким типом подвески – опорный.
Чтобы разобраться, где опорный подшипник установлен, коротко рассмотрим устройство подвески автомобиля.
Основными ее составными частями являются:
- Амортизатор.
- Корпус.
- Пружина.
- Опора.
Все эти элементы собраны в единое целое, при этом обеспечивается возможность сжатия-разжатия пружины и перемещения штока амортизатора в корпусе (для чего собственно и нужна подвеска, поскольку в процессе этих движений и осуществляется гашение колебаний).
Чтобы все это обеспечивалось, стойка собрана так: в корпус устанавливается амортизатор и все это устанавливается в пружину.
Для упора пружины снизу используется чашка, закрепленная на корпусе (приварена к нему).
Чтобы пружина была в поджатом состоянии, вверху установлена еще одна чашка, которая упирается в опору.
Ограничителем вылета пружины выступает шток амортизатора, концевик, который проходит через опору и фиксируется гайкой.
Дополнительно опора выступает не только упором для пружины, она еще и обеспечивает верхнее крепление стойки к кузову (снизу она крепится к нему рычагами).
Анкерные опоры
Где применяются
: на прямом участке трассы, перед препятствиями (реки, дороги, ЖД-пути и пр.), в точках смены сечения проводов ВЛ.
Анкерные опоры (обозначаются «А») — основной несущий элемент в ЛЭП. Именно этот тип опор отвечает за натяжение проводов воздушной линии электропередач (ВЛ). Конструкция таких изделий отличается массивностью, жесткостью и повышенной прочностью.
Расстояние между двумя соседними анкерными опорами называют анкерным пролетом.
Основные элементы ЛЭП
Описание и виды СИП
Самонесущий электропровод состоит из нескольких изолированных друг от друга жил (переплетенная между собой алюминиевая проволока). При прокладке новых линий по ГОСТу Р 52373-2005 требуется использовать самонесущий кабель. По новым правилам ПУЭ эти кабели рекомендуется применять для подключения потребителей электричества.
На сегодняшний день существуют такие виды СИП:
- СИП-1. Это четырехжильный кабель, используемый в трехфазных электросетях напряжением до 1000 В. Причем три его жилы рассчитаны на подключение фаз (изолированы друг от друга), а четвертая (нулевая) идет без оплетки и имеет стальную сердцевину. Производят также кабель СИП-1А, в котором нулевая жила заизолирована.
- СИП-2. В этом кабеле все жилы заизолированы. Область применения у него такая же, как у описанного выше кабеля.
- СИП-3. Это одножильный провод с полиэтиленовой изоляцией. Благодаря стальной сердцевине он отличается высокой прочностью. Его используют в электросетях до 35 кВ.
- СИП-4. Это четырехжильный кабель с полиэтиленовой изоляцией, рассчитанный на ЛЭП до 1000 В. В нем нет жилы со стальным сердечником. Его часто используют для выполнения ответвлений от основной ЛЭП на дачах и в частном секторе.
- СИП-5. Он включает две и более заизолированных жилы, при этом все они без стального сердечника. Этот кабель используют в электросетях до 1000 В.
2.5.145
Опоры анкерного типа должны рассчитываться в
аварийном режиме по первой группе предельных состояний на обрыв тех проводов и
тросов, при обрыве которых усилия в рассматриваемых элементах получаются
наибольшими.
Расчет производится на следующие условия:
1) для опор ВЛ с алюминиевыми и стальными проводами всех
сечений, проводами из алюминиевых сплавов всех сечений, сталеалюминиевыми
проводами и проводами из термообработанного алюминиевого сплава со стальным
сердечником с площадью сечения алюминиевой части для обоих типов проводов до
150 мм:
а) оборваны провода двух фаз одного пролета при любом числе
цепей на опоре, тросы не оборваны (анкерные нормальные опоры);
б) оборваны провода одной фазы одного пролета при любом
числе цепей на опоре, тросы не оборваны (анкерные облегченные и концевые
опоры);
2) для опор ВЛ со сталеалюминиевыми проводами и проводами
из термообработанного алюминиевого сплава со стальным сердечником площадью сечения
алюминиевой части для обоих типов проводов 185 мм и более, а также со стальными канатами типа
ТК всех сечений, используемыми в качестве проводов: оборваны провода одной фазы
одного пролета при любом числе цепей на опоре, тросы не оборваны (анкерные нормальные
и концевые опоры);
3) для опор ВЛ независимо от марок и сечений подвешиваемых
проводов: оборван один трос одного пролета (при расщепленном тросе — все
составляющие), провода не оборваны. Сочетания климатических условий принимаются
согласно 2.5.72 пп.2 и 3.
2.5.138
Нагрузки, воздействующие на строительные
конструкции ВЛ, в зависимости от продолжительности действия подразделяются на
постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые).
К постоянным нагрузкам относятся:
собственный вес проводов, тросов, строительных конструкций,
гирлянд изоляторов, линейной арматуры; тяжение проводов и тросов при
среднегодовой температуре и отсутствии ветра и гололеда; воздействие
предварительного напряжения конструкций, а также нагрузки от давления воды на
фундаменты в руслах рек.
К длительным нагрузкам относятся:
нагрузки, создаваемые воздействием неравномерных деформаций
оснований, не сопровождающихся изменением структуры грунта, а также
воздействием усадки и ползучести бетона.
К кратковременным нагрузкам относятся:
давление ветра на провода, тросы и опоры — свободные от
гололеда и покрытые гололедом; вес отложений гололеда на проводах, тросах,
опорах; тяжение проводов и тросов сверх их значений при среднегодовой
температуре; нагрузки от давления воды на опоры и фундаменты в поймах рек и от
давления льда; нагрузки, возникающие при изготовлении и перевозке конструкций,
а также при монтаже строительных конструкций, проводов и тросов.
К особым нагрузкам относятся:
нагрузки, возникающие при обрыве проводов и тросов, а также
нагрузки при сейсмических воздействиях.
Особенности установки металлических опор освещения
Металлические опоры освещения устанавливаются согласно СН 541-82 и включают следующие этапы:
— разметку территории;
— разработку траншеи под кабель с песчаной подсыпкой;
— бурение ям для опор;
— установку опор и их заливку бетоном и армирование;
— крепление кронштейнов и других силовых элементов;
— установку светильников на столбы и т. д.
Тип крепления металлических стоек бывает неразъемным или фланцевым. Первый случай – стальные опоры устанавливаются погружением в заранее подготовленные в грунте скважины, второй – предусматривает капитальное основание, к которому болтовыми соединениями по фланцам крепятся металлические опоры.