Types et types de supports pour lignes électriques aériennes
Selon la méthode de suspension des fils, les supports des lignes aériennes (lignes aériennes) sont divisés en deux groupes principaux:
a) des supports intermédiaires sur lesquels les conducteurs sont fixés dans des équerres de support,
b) des supports de type ancre servant à tendre les câbles. Sur ces supports, les fils sont fixés dans des pinces de tension.
Distance entre appuis des lignes électriques aériennes (ligne électrique) est appelée une portée et la distance entre les supports de type ancrage est une zone ancrée (Fig. 1).
Selon Exigences PUE les traversées de certains ouvrages d'art, par exemple les voies ferrées publiques, doivent être réalisées sur des appuis de type ancrage. Aux angles de rotation de la ligne, des supports d'angle sont installés, sur lesquels les fils peuvent être suspendus dans des supports de support ou de tension. Ainsi, les deux principaux groupes de supports - intermédiaires et d'ancrage - sont divisés en types à usage particulier.
Riz. 1. Schéma de la section ancrée de la ligne aérienne
Supports droits intermédiaires installés sur les sections droites de la ligne.Sur les supports intermédiaires avec isolateurs suspendus, les fils sont fixés dans des guirlandes de support suspendues verticalement, sur les supports intermédiaires avec isolateurs à broches, les fils sont fixés avec un ligature métallique.Dans les deux cas, les supports intermédiaires perçoivent les charges horizontales de la pression du vent sur les fils et sur le support et les charges verticales du poids des conducteurs, des isolants et du poids propre du support.
Dans le cas de fils et câbles continus, les supports intermédiaires ne perçoivent généralement pas la charge horizontale de la tension des fils et câbles dans le sens de la ligne, et peuvent donc être réalisés avec une conception plus légère que les autres types de supports, par exemple, des supports d'extrémité qui absorbent la tension des fils et des câbles. Cependant, pour assurer un fonctionnement fiable de la ligne, les supports intermédiaires doivent supporter certaines charges dans le sens de la ligne.
Ligne électrique à haute tension (dessin d'un livre des années 1950)
Des supports d'angle intermédiaires sont installés aux angles de rotation de la ligne avec suspension de fils dans des guirlandes de support. En plus des charges agissant sur les supports droits intermédiaires, les supports d'angle intermédiaires et d'ancrage perçoivent également les charges des composantes transversales de la tension des fils et câbles.
Aux angles de rotation de la ligne électrique supérieurs à 20 °, le poids des supports d'angle intermédiaires augmente considérablement. Par conséquent, des supports d'angle intermédiaires sont utilisés pour des angles allant jusqu'à 10 - 20 °. Aux grands angles de rotation, ancrez les supports d'angle.
Riz. 2. Supports intermédiaires des lignes aériennes
Supports d'ancrage... Sur les lignes à isolateurs suspendus, les conducteurs sont fixés dans les pinces des cordes de tension. Ces guirlandes sont comme un prolongement du fil et transfèrent sa tension au support.Sur les lignes avec isolateurs à broches, les conducteurs sont fixés sur des supports d'ancrage avec des pinces visqueuses renforcées ou spéciales, qui transfèrent toute la tension du conducteur au support à travers les isolateurs à broches.
Lors de l'installation de supports d'ancrage sur des sections droites de la voie et de la suspension de câbles des deux côtés du support avec les mêmes contraintes, les charges longitudinales horizontales des câbles sont équilibrées et le support d'ancrage fonctionne de la même manière que le support intermédiaire, c'est-à-dire. charges horizontales transversales et verticales uniquement.
Riz. 3. Supports de ligne aérienne de type ancre
Si nécessaire, les fils d'un côté et de l'autre côté du support d'ancrage peuvent être tirés avec une tension différente, puis le support d'ancrage percevra la différence de tension des fils. Dans ce cas, en plus des charges transversales horizontales et verticales, le support sera également affecté par une charge longitudinale horizontale. Lors de l'installation de supports d'ancrage dans les coins (aux points tournants de la ligne), les supports d'angle d'ancrage perçoivent également la charge des composantes transversales de la tension des fils et des câbles.
Supports d'extrémité installés aux extrémités de la ligne. À partir de ces supports, il y a des fils suspendus aux portails des sous-stations. Lors de la suspension des conducteurs sur la ligne avant la fin de la construction de la sous-station, les supports d'extrémité assument une tension unilatérale complète fils et câbles lignes aériennes.
En plus des types de supports répertoriés, des supports spéciaux sont également utilisés sur les lignes: la transposition sert à modifier l'ordre des fils des supports, la ramification - pour créer des branches à partir de la ligne principale, supporter de grands passages au-dessus des rivières et des plans d'eau, etc.
Le principal type de supports de lignes aériennes est intermédiaire, dont le nombre représente généralement 85 à 90% du nombre total de supports.
De par leur conception, les supports peuvent être divisés en supports autonomes et subordonnés... Les haubans sont généralement constitués de câbles en acier. Des supports en bois, en acier et en béton armé sont utilisés sur les lignes aériennes. Des structures de support en alliages d'aluminium ont également été développées.
Structures de support pour lignes aériennes
- Support en bois LOP 6 kV (Fig. 4) — monocolonne, intermédiaire. Il est fait de pin, parfois de mélèze. Le beau-fils est en pin imprégné. Pour les lignes 35-110 kV, des supports bipolaires en bois en forme de U sont utilisés. Eléments structuraux complémentaires du support : guirlande suspendue avec support de suspension, traverse, consoles.
- Les supports en béton armé sont monocolonnes, autoportants, sans haubans ou avec haubans au sol. Le support est constitué d'une crémaillère (tronc) en béton armé centrifugé, d'une traverse, d'un câble de protection contre la foudre avec une électrode de mise à la terre sur chaque support (pour une protection linéaire contre la foudre). À l'aide d'une tige de mise à la terre, le câble est relié au conducteur de mise à la terre (un conducteur en forme de tuyau enfoncé dans le sol à côté du support). Le câble sert à protéger les lignes des coups de foudre directs. Autres éléments : porte-bagages (coffre), barre de remorquage, traverse, câble résistant.
- Les supports métalliques (acier) (Fig. 5) sont utilisés à une tension de 220 kV ou plus.
Riz. 4. Supports intermédiaires en bois à un seul poteau de lignes électriques de 6 kV : 1 - supports, 2 - marche, 3 - bandage, 4 - crochet, 5 - isolateurs de broches, 6 - conducteurs
Riz. 5.Support métallique pour lignes électriques 220-330 kV : 1 — support (tronc) du support, 2 — base préfabriquée en béton armé ou monolithique, 3 — pinces, 4 — courroie de support, 5 — traverse (traverse et courroie de traverse), 6 — isolateurs de tension ou suspendus, selon la destination du support, 7 — fil, S — câble métallique, 9 — câble de protection contre la foudre, 10 — électrode de terre, 11 — mise à la terre
Sur les premières lignes aériennes 110-500 kV, les soutènements métalliques soudés montés sur des semelles monolithiques, damées ou métalliques se sont généralisés. À l'heure actuelle, les supports métalliques avec protection anticorrosion du métal par galvanisation à chaud, montés sur des fondations préfabriquées en béton armé, sont largement utilisés sur de telles lignes aériennes.
Les problèmes de réduction du poids de transport des supports, de facilité d'installation, de résistance spécifique élevée des supports, de durabilité, de résistance aux vandales, de résistance aux charges climatiques, de respect de l'environnement ne sont pas moins importants dans la reconstruction, la modernisation et la construction de lignes. Par conséquent, au stade actuel, il est nécessaire de travailler activement à la mise en œuvre de l'introduction de nouvelles formes de supports et à la modification des structures de supports existantes et de leurs éléments à l'aide de nouveaux matériaux et technologies.
Poteaux composites de lignes aériennes
Les poteaux composites des lignes aériennes sont une structure modulaire de modules composites assemblés consécutivement avec une forme conique à base de fibre de verre (roving de verre) et sont utilisés pour les pôles intermédiaires à circuit unique et à double circuit des lignes électriques avec une tension de 110 et 330 kV. Les traverses isolées sont recommandées pour les supports composites.