Havai enerji hatlarının mesnetleri, malzemeleri ve mesnet türleri
Havai hat desteklerinin genel özellikleri
Havai hat, destek iletkenlerini dünya yüzeyinden gerekli mesafede, diğer hatların iletkenlerini, binaların çatılarını vb. destekler. Destekler, farklı hava koşullarında (rüzgar, buz vb.) mekanik olarak yeterince güçlü olmalıdır.
Başta çam ve karaçam olmak üzere yumuşak ağaç, ardından köknar ve ladin (35 kV ve daha düşük voltajlı hatlar için) kırsal hatlar için bir destek malzemesi olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Çapraz çubuklar ve sabitleme destekleri için ladin ve köknar kullanılamaz.
Yuvarlak ahşaptan yapılmış ahşap destekler - kabuğu çıkarılmış kütükler. Kütüklerin standart uzunluğu 5 ila 13 m ila 0,5 m arasında değişmekte olup, üst kısımdaki çap 2 cm'de 12 ila 26 cm arasındadır Kütüğün dipteki, yani alt kısmındaki kalınlığı kalın uç, ağaç gövdesinin doğal konikliği ile belirlenir. Uzunluğundaki her bir lineer metre için kütüğün çapındaki değişim, uzunluk olarak adlandırılır ve 0,8 cm olarak alınır.Destekler için kütüklerin uzunluğu ne kadar uzunsa (kereste ne kadar uzunsa), kerestenin metreküp başına fiyatı o kadar yüksek olur.
Elektrik hatları için ahşap direklerin ana dezavantajı, özellikle yerden yüzeye çıktığı yerlerde ahşabın çürümesinden dolayı kısa hizmet ömrüdür. Bu bakımdan desteklerin tamiri için işletme maliyetleri, maliyetlerinin yaklaşık %16'sını oluşturmaktadır.
Direklerin ahşabı zeminde montaj yerinde dış şartlara ve özellikle dalgalı neme maruz kalmaktadır. Sonuç olarak çürür, çöker ve özel bir önlem alınmazsa hızla bozulur.
Havai hatlardan ahşap direkler için ahşabı antiseptik hale getirmenin yolları
İşlenmemiş ahşap desteklerin hizmet ömrü: çam desteği için 4-5 yıl, karaçam 14-15 yıl, ladin için 3-4 yıl. Yüksek sıcaklıkların ahşabın daha hızlı çürümesine katkıda bulunduğu güney bölgelerinde, işlenmemiş desteklerin hizmet ömrü verilen rakamlara göre 1,5 - 2 kat azalır. Bu bağlamda, emprenye gerektirmeyen kış talaşı dışında, yalnızca antiseptik emdirilmiş kütüklerin kullanılması gerekir.
Ahşabı yağ antiseptikleri ile emprenye etmek ahşabın mukavemetini %10'a kadar azaltır. Yağ antiseptikleri ile emprenye etmenin ana değeri emprenye derinliğine değil, ahşabın kuruma kalitesine bağlıdır.
Ek olarak, yağ antiseptiği dışarı sızmaz. Odun kuru hava durumuna getirildikten sonra emprenye edilmelidir, yani nemi belirli bir alandaki havanınkine eşittir.
Bu durumda ahşap nemini kaybetmeyecek, rötre çatlakları oluşmayacak ve mantar sporlarının gelişecek yeri kalmayacaktır.
Islak ahşap emprenye edildiğinde, ikincisi kurur, içinde çatlaklar oluşur ve derin emprenye bile ahşabın çürümesini önlemeye yardımcı olmaz.
Ahşabı korumanın en iyi yönteminin, ham kömür katranının damıtılmasıyla elde edilen kömür yağına emprenye edilmesi olduğu kabul edilmektedir. Antrasen yağı ve reflü ile emprenye de iyi sonuç verir. Ahşabın nem içeriği% 25'ten fazla olmamalıdır.
Destek üretimi için tasarlanan kütükler, emprenye sırasında çelik bir silindire yüklenir. İçine koruyucu bir sıvı verilir ve sıvının ahşabın derinliklerine nüfuz edebilmesi için bir süre 0,9 MPa'ya kadar bir basınç oluşturulur. Daha sonra sıvının cam olması için silindirde bir vakum oluşturulur ve emprenye işlemi tamamlanır. Açıklanan emprenye yöntemiyle desteklerin hizmet ömrü önemli ölçüde artar ve 25-30 yıla ulaşır. Yabancı uygulamada 35-40 yaş bile kabul edilmektedir.
Çam ve ladin ağacı suda çözünür antiseptiklerle emprenye edilebilir. Bu amaçla çeşitli markaların Donalit'i tavsiye edilir. Ahşap, çelik basınçlı şişelerde emprenye edildiğinde, nem içeriği %30 ila %80 arasında değişebilir. Odun 15 dakika silindire yüklenir, içinde bir vakum oluşturulur, ardından 1 ... 2,5 saat 1,3 MPa basınç altında antiseptik bir çözelti beslenir.
% 60 - 80 nem içeriğine sahip ahşap, suda çözünür antiseptiklerle 20 saat banyolarda da emprenye edilebilir, ardından 2 saat 100 - 110 ° C'ye ısıtılabilir.
Ladin, köknar ve karaçam herhangi bir şekilde emprenye işleminden önce 15 mm derinliğe kadar çentiklenmelidir. Strok uzunluğu 6 — 19 mm, genişlik 3 mm. Pim ağı, emprenye tipine bağlıdır.
Suda çözünen antiseptik emdirilmiş pedlerin kullanım ömrünün uzatılması için 15-17 yıllık operasyondan sonra üzerine antiseptik bandaj konulması önerilir. Bandaj, desteğin yerden 30 cm yukarıda ve 30 cm altında bulunan bir kısmına yerleştirilir. 70 cm genişliğinde katran, çatı kaplama malzemesi veya pergalinden bir şerit yapılır Pede bir kat antiseptik macun sürülür, bandaj çivilenir ve tel ile bağlanır Bandajın yanındaki direk ve bandajın kendisi bir bitüm tabakası ile kaplanmıştır.
Antiseptiklerin zehirli ve yangına dayanıklı özellikleri dikkate alınarak, ahşabın difüzyon yöntemiyle emprenye edilmesi çalışmaları güvenlik kurallarına uygun olarak yapılır.
Havai hatların betonarme destekleri
Betonarme desteklerin avantajları, pratik olarak sınırsız hizmet ömrü ve düşük işletme maliyetleridir.
Betonarme direkler, dayanıklılık açısından ahşap ve metal direklere göre üstündür, işletme maliyetleri ise neredeyse hiç yoktur, üretimleri metal direklere göre %65 - 70 daha az metal gerektirir.
Betonarme destekler, 500 kV'a kadar (500 kV dahil) havai hatlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Betonarme direklerin kullanım ömrü, ahşap, iyi emprenye edilmiş direklere göre ortalama iki kat daha uzun kabul edilmektedir.Ahşap kullanmaya gerek yoktur ve güç kaynağının güvenilirliği artar. Betonarme basamakların kullanılması, ahşap direklerin hizmet ömrünü önemli ölçüde artırmayı mümkün kılmıştır.
Betonarme desteklerin imalatında, gerekli beton yoğunluğunu sağlamak için titreşimli sıkıştırma ve santrifüjleme kullanılır. Titreşimli sıkıştırma, çeşitli vibratörler (aletler veya demirbaşlar) ve ayrıca titreşimli masalar üzerinde gerçekleştirilir. Santrifüj betonun çok iyi sıkıştırılmasını sağlar ve özel santrifüj makineleri gerektirir. 110 kV ve üzerindeki havai hatlarda, destek direkleri ve portal desteklerinin çapraz elemanı, konik veya silindirik santrifüj borulardır. 35 kV havai hatlarda, raflar santrifüjlenmiş veya vibrasyonlu betondan ve daha düşük gerilimli havai hatlar için - sadece vibrasyonlu betondan yapılmıştır. Tek direkli mesnetlerin traversleri galvanizli metalden imal edilmiştir.
Betonarme mesnet 10 kV
Betonarme mesnet 110 kV
Havai hatların metal destekleri
35 kV ve üzeri gerilime sahip elektrik hatlarında kullanılan metal destekler (çelik) oldukça metal yoğundur ve işletme esnasında korozyona karşı korunmak için boyanması gerekir.
Metal desteklerin hizmet ömrü, ahşap olanlardan birkaç kat daha uzundur, ancak önemli metal maliyetleri gerektirir ve işletilmeleri pahalıdır.
Betonarme temellere metal destekler takın. Tasarım çözümü ve şeması ne olursa olsun, mekansal kafes yapıları şeklinde metal destekler yapılır.
Havai enerji hatlarının metal direkleri
Havai hat desteklerinin amaca göre sınıflandırılması
Önceden düzenlemeye göre, havai hat destekleri ara, ankraj, köşe, uç ve özel olarak ayrılmıştır.
Ara destekler yalnızca telleri desteklemek için tasarlanmıştır, tek taraflı ağırlığa güvenmeyin. Desteğin bir tarafında tel kopması durumunda pim izolatörlerine takılırken örerken kayar ve tek taraflı gerginlik azalır. Asılı izolatörlerde, dizi yön değiştirir ve voltaj da düşer.
Havai hatlarda kullanılan desteklerin çoğunluğunu (%80'den fazla) ara destekler oluşturur.
Ankraj desteklerinde teller sıkıca sabitlenir, bu nedenle bu tür destekler tellerin bir kısmının kırılmasına dayanır. Teller, ankraj desteklerindeki pim izolatörlerine özellikle sıkı bir şekilde bağlanır ve gerekirse izolatör sayısını ikiye veya üçe çıkarır.
Ankraj metal desteği 110 kV
Çoğu zaman askı izolatörleri, pimler yerine ankraj desteklerine monte edilir. Daha dayanıklı olan ankraj destekleri, bir kaza durumunda havai hatların tahribatını sınırlar.
Hatların çalışmasının güvenilirliği için düz bölümlere en az 5 km'de bir, buz tabakasının kalınlığı 10 mm'den fazla ise en az 3 km'de bir ankraj destekleri kurulur. Ön destekler bir tür çapadır. Onlar için tellerin tek taraflı çekilmesi acil bir durum değil, ana çalışma şeklidir.
Havai hattın yönünün değiştiği yerlerde köşe mesnetleri takılır. Normal modda köşe destekleri, çizginin iç köşesinin simetrisi boyunca tek taraflı gerilimi algılar. Çizginin dönme açısı, çizginin iç açısını 180° ye tamamlayan açıdır.
Küçük dönüş açıları için (20°'ye kadar), köşe destekleri orta, büyük dönüş açıları için (90°'ye kadar) ankraj destekleri olarak uygulanır.
Nehirler, demiryolları, geçitler vb. üzerindeki geçişlerde özel destekler inşa edilir.Genellikle normalden çok daha yüksektir ve özel projelerde gerçekleştirilir.
Havai hatlarda aşağıdaki tiplerde özel destekler kullanılır: transpozisyonel — desteklerdeki tellerin sırasını değiştirmek için; dallanma — ana hattan dallanma gerçekleştirmek için; geçici - nehirleri, geçitleri vb. geçmek için
Havai hat devresinin üç fazının kapasitansını ve endüktansını aynı yapmak için uzunluğu 100 km'den fazla olan 110 kV ve üzerindeki gerilim hatlarında transpozisyon kullanılır. Bu durumda iletkenlerin hattın farklı bölümlerinde birbirlerine göre karşılıklı dizilişleri mesnetler üzerinde sırasıyla değişir. Her fazın iletkeni hattın uzunluğunun üçte birini bir yerde, ikincisini diğerinde ve üçüncüsünü üçüncü sırada geçirir. Tellerin böyle bir üçlü hareketine transpozisyon döngüsü denir.
Havai hat desteklerinin tasarıma göre sınıflandırılması
Tasarım gereği destekler arasında fark yaratır ° Ladin-raf ve raflardan ve eklerden oluşan... Ahşap destekler, ahşap veya betonarme eklerin üzerine yapılır. Yerden yangın çıkması muhtemel yerlerde havai hatlardan geçerken betonarme ataşmanlı destekler kullanılmalıdır. Kullanılması arzu edilen sağlam destekler için, yayılmalarını sınırlayan uzun, yüksek kaliteli antiseptik ahşap kullanılması gerekir.
Çoğu ara destek tek bir sütun gerçekleştirir... Ankraj ve uç destekler A şeklindedir. 110 kV ve üzeri gerilimler için ara destekler U şeklinde ve ankraj A-U şeklindedir.
Yurt dışında ankraj, uç ve diğer karmaşık desteklerin imalatında çelik kablo kelepçeleri kullanılmaktadır. Ülkemizde dağıtımı yapılmamıştır.
Havai hat mesnetlerinin inşası sırasında, tellerin ve hattın hemen yakınında bulunan diğer cisimlerin arasındaki mesafelere dikkat edilmelidir.
Buzun I - III bölümlerinde 1 kV'a kadar gerilime sahip hatlarda, iletkenler arasındaki mesafe dikey iletken düzenlemesi ve en büyük sarkma 1,2 m ile en az 40 cm, IV ve buz üzerindeki özel alanlarda olmalıdır. — 60 cm Rüzgar hızı 18 m / s'ye kadar olan tüm buz alanlarındaki tellerin diğer yerlerinde, teller arasındaki mesafe 40 cm'dir ve rüzgar hızı 18 m / s'den fazla olduğunda - 60 santimetre.
Havai hattan dallanırken ve farklı hatlardan geçerken desteğin farklı fazlarındaki teller arasındaki dikey mesafe en az 10 cm, burç izolatörleri arasındaki mesafe en az 20 cm olmalıdır.
1 kV'a kadar gerilime sahip hatların iletkenlerini, 10 kV'a kadar gerilime sahip hatların iletkenleriyle ortak desteklere asarken, daha yüksek ve daha düşük gerilim iletkenleri arasındaki dikey mesafe, hatlar için gereken en küçük mesafe olmalıdır. -Yüksek voltaj ile.
Havai hatların iletkenlerinden toprak veya su yüzeyine izin verilen en küçük mesafe denir. çizgi boyutu... Hattın boyutu, hareket ettiği alanlara bağlıdır.
Kalabalık alanlara kurulan 6 - 20 kV gerilimler için ara desteklerde, tellerin pim izolatörlerine çift bağlanması sağlanır ve ankraj ve köşe desteklerinde asılı izolatörler kullanılır.
Betonarme destekler, kural olarak sert yapılır. 0,38 kV'luk bir voltaj için devreleri ahşap direklerinkine benzer.0,38 kV gerilimde, ahşap desteklerde olduğu gibi aynı ve geniş kesitli beş, sekiz ve dokuz teli asmak için kullanılırlar. sahne.
35 kV gerilimler için yıldırımdan korunma kablosu döşenmeden ve kablo ile betonarme destekler yapılır. İkincisi, trafo merkezlerine yaklaşımlarda kullanılır.