Вантовый переход высоковольтной линии электропередачи через естественное препятствие
Владельцы патента RU 2374731:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский государственный аграрный университет (RU)
Изобретение относится к высоковольтным линиям передачи. Вантовый переход высоковольтной линии электропередачи (ВЛ) через естественное препятствие включает токопроводящий провод ВЛ, две концевые и промежуточные опоры, выполненные упругоподатливыми в виде узлов вантовой системы, образованных шарнирным соединением горизонтальных растяжек и наклонных оттяжек, причем оттяжки перекинуты поверх крайних опор и закреплены в анкерных устройствах, а провод ВЛ подвешивается в узлах вантовой системы. Вантовый переход ВЛ может быть использован не только для преодоления водных препятствий, но также в горных и иных условиях. Техническим результатом является повышение несущей способности ВЛ, упрощение ее сооружения и сокращение срока строительства. 3 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к высоковольтным линиям электропередачи (ВЛ) и решает задачу ускорения и удешевления строительства переходов ВЛ через естественные препятствия, а также повышения надежности их эксплуатации с точки зрения увеличения механической прочности проводов ВЛ при действии выходящей за пределы нормативных значений поперечной нагрузки, например гололедной или ветровой.
Уровень техники
Известны вантовые (висячие) конструкции в мостостроении, когда устраиваются береговые конструкции - пилоны и анкера, причем пилоны поддерживают провисающую нить (цепь, ванту), закрепленную в анкерах, а пролетное строение моста поддерживают наклонные ванты или вертикальные тяжи от вант (см., например, Крыльцов Е.И. Вантовые мосты, М.: Трансжелдориздат, 1935 г., фиг.1, 2, и далее).
Известны также конструкции переходов высоковольтной линии электропередачи (ВЛ) через естественные препятствия, например, через реку (см., например, Крюков К.П. Переходы воздушных линий через большие водные пространства, Л.: Энергоатомиздат, 1982 г., рис.В1-В4), включающие две береговые (крайние) опоры и русловую (промежуточную) опору между ними, по которым проложена ВЛ. Необходимость русловой опоры вызывается большой шириной реки.
Раскрытие изобретения
Переходы высоковольтной линии электропередачи (ВЛ) через естественные препятствия, особенно через естественные водные препятствия, например через широкую реку или залив, являются сложными инженерными сооружениями как в конструктивном смысле, так и в смысле технологии их возведения. Здесь требуется сооружение весьма дорогостоящих дополнительных опор для ВЛ, находящихся в воде, например в русле широкой реки (русловые опоры). Однако в некоторых случаях сооружение русловых опор может быть исключено за счет использования вантовых конструкций, работающих на растяжение, для создания промежуточных опор в пролете между двумя берегами реки. Такие опоры широко используются в мостостроении в конструкциях так называемых висячих (вантовых) мостов. Особенностью таких опор является их упругая податливость в сравнении с жесткими (из железобетона или камня) русловыми опорами.
В случае сооружения вантового перехода ВЛ береговую опору ВЛ выполняют более мощной и более высокой и закладывают в грунт анкерную конструкцию. Через верх береговой опоры пропускают стальные тросы (ванты) - оттяжки, береговая часть которых закрепляется в анкерных конструкциях различного вида, другая их часть (русловая), представляющая собой наклонные элементы, либо шарнирно соединяется с горизонтальными элементами-растяжками, либо соединяется между собой, образуя узлы, к которым крепится (подвешивается) провод ВЛ, а для сохранения геометрически неизмененной формы вантовой системы все ее несущие элементы должны быть растянуты. Таким образом, устраивается необходимое число дополнительных упругоподатливых опор-узлов, размещенных между двумя береговыми опорами.
Использование вантовой системы для устройства русловых упругоподатливых опор приводит к повышению несущей способности прежде всего самой ВЛ, упрощает ее сооружение и сокращает сроки строительства.
Краткое описание чертежей
На фиг.1, 2 и 3 показаны варианты конструктивных схем вантовых переходов высоковольтной линии электропередачи (ВЛ) через естественное препятствие - реку.
Осуществление изобретения
Вантовый переход высоковольтной линии электропередачи (ВЛ) через естественное препятствие, например через реку, включает токопроводящий провод ВЛ 1, две концевые - береговые, опоры 2 и промежуточные - русловые опоры, выполнены упругоподатливыми в виде узлов 3 висячей - вантовой - системы из растянутых стальных тросов, образованных шарнирным соединением горизонтальных растяжек 4 и наклонных оттяжек 5, причем оттяжки 5 перекинуты поверх крайних опор 2 и закреплены в анкерных устройствах 6, а провод ВЛ 1 подвешивается на изоляторах 7 в узлах 3 вантовой системы.
Число промежуточных опор может равняться одной (Фиг.1), двум (Фиг.2). Для организации трех (Фиг.3) и более промежуточных опор количество оттяжек увеличивается. Конструктивные схемы вантовых переходов могут быть различными с единственным требованием - обеспечением растяжения всех ее упругих элементов.
Преимуществом вантового перехода перед системой с промежуточными (русловыми) опорой является не только устройство более коротких пролетов, но и минимизация строительных работ в условиях водной среды, в частности исключение опускных колодцев или забивки свай для устройства фундаментов под промежуточные опоры.
При возведения вантового перехода используются плавучие средства, например понтоны или баржи, с установленными на них грузоподъемными механизмами и вышками. Особенностью технологии возведения вантового перехода является соединение всех элементов на земле, транспортирование по воде, подъем и установка на береговые опоры, натяжение с расчетным усилием и закрепление конструкции в расчетном положении.
Вантовый переход может быть использован не только для преодоления водных препятствий, но также в горных и иных условиях.
Вантовый переход высоковольтной линии электропередачи (ВЛ) через естественные препятствия, включающий токопроводящий провод ВЛ, две концевые и промежуточные опоры, отличающийся тем, что промежуточные опоры выполнены упругоподатливыми в виде узлов вантовой системы, выполненной из растянутых тросов, образованных шарнирным соединением горизонтальных растяжек и наклонных оттяжек, причем оттяжки перекинуты поверх концевых опор и закреплены в анкерных устройствах, а провод ВЛ подвешивается в узлах вантовой системы.
