|
Деревянные детали опор ВЛ изготавливают из сосны и лиственницы. Для элементов опор ВЛ 0,4-35 кВ, кроме траверс и приставок, допускается применение ели и пихты (табл.).
Деревянные опоры изготавливают из круглых бревен, длина которых от 4 до 13 м, наименьший диаметр тонкого конца (отруба) для стоек, приставок, траверс ВЛ 110-220 кв — 18 см, для ВЛ 0,4-35 кВ — 16 см (кроме приставок — 18 см), для вспомогательных деталей опор — 14 см. Для отдельных деталей могут применяться бревна, распиленные вдоль (раскосы опор, траверсы П-образных опор), или прямоугольные брусья (траверсы, подтраверсные брусья).
Лесоматериалы круглые хвойных пород для опор ВЛ (ГОСТ 2463-83)
Размеры |
Порода древесины |
Сорт |
Длина, м |
Толщина, см |
6,5 и 8,5 7 и 7,5 9
11 и 16 13 и 18
3,5...5,5 6,5. ..9,5 11..13 |
20...32 22...36 22...30 20...27 22...28 BЛ сельскохозяйственная |
Сосна и лиственница 1Ственного назначения |
3 (до 20 кВ) 2 (35 кВ и выше)
3 (U,4 -_>U кВ) |
16...26 16...24 16...24 |
Все породы |
Наиболее ответственными узлами этих опор являются места сопряжения стойки с траверсой и стойки с приставкой. Для обеспечение плотного сопряжения стойки с траверсой в стойке делают врубку стандартной формы, а на траверсе — подтес. Форма врубки обеспечивает надежное крепление независимо от диаметра траверсы и позволяет снизить нагрузки на крепежный болт. Недостатком такого метода сопряжения деталей является возможность ускоренного загнивания древесины в местах врубок и затесов. Однако стандартность формы врубок позволяет делать их в заводских условиях или на полигонах энергосистем до пропитки древесины, что снижает возможность загнивания.
Для обеспечения вертикального положения стойки и плотного прилегания ее к приставке в месте их сопряжения делают подтесы. Длина сопряжения принимается равной 1,7...2 м для промежуточных опор и 1,5 м для анкерных угловых, а расстояние между бандажами соответственно 1,25... 1,5 и 1,5 м или по проектам опор.
Бандажи для сопряжения приставки со стойкой опоры должны выполняться из мягкой оцинкованной проволоки (катанки) диаметром 4 мм. Допускается применение для бандажей неоцинкованной проволоки диаметром 4 мм (при условии покрытия ее асфальтобитумным лаком).
Наименьшее число витков бандажа принимают равным по данным, изложенным в табл. 2.
Бандажи стягивают скруткой или болтами с фасонными шайбами. Последний способ предподчтительней и рекомендуется к применению, так как бандаж, выполненный скруткой, натягивает внешние витки сильнее и они рвут древесину, способствуя проникновению влаги и гниению, особенно верхний проволочный, где усилия от воздействия стойки больше.
Таблица 2. Наименьшее число витков проволочного бандажа в зависимости от диаметра проволоки
Диаметр проволоки
бандажа, мм |
Число витков
ВЛ 0,4-10 кВ |
бандажа, шт.
ВЛ 35-220 кВ |
4 |
10 |
12 |
6 |
8 |
10 |
8 |
8 |
8 |
Средний срок службы древесины одностоечных опор для BЛ Европейской части РФ приведен в табл.3, а средние показатели механической прочности древесины при влажности 15% — в табл.4.
Таблица 3. Средний срок службы деревянных одностоечных опор для ВЛ в Европейской части РФ
(лет)
Порода древесины |
Наличие пропитки |
Вид грунта |
Глина |
Супесь |
Песок, гравий |
Болото |
Скала |
Сосна |
Пропитанная |
6...7 |
6 |
5 |
9. 10 |
— |
Сосна |
Непропитанная |
6 |
4 |
4 |
9...10 |
6 |
Ель, пихта |
— «— |
3...4 |
4...5 |
3...4 |
5...7 |
— |
Лиственница |
— «— |
8...10 |
7...10 |
6...9 |
11..15 |
7 |
Таблица 4. Средние срок механической прочности древесины при влажности 15%
Порода древесины |
Предел прочности, кг/см2, при |
сжатия вдоль волокон |
статическом изгибе |
скалывании вдоль волокон |
Сосна обыкновение |
414 |
758 |
69 |
Сосна кедровая |
358 |
358 |
60 |
Лиственница |
548 |
987 |
91 |
Ель |
390 |
703 |
63 |
Пихта сибирская |
344 |
603 |
58 |
На ВЛ 0,4-10 кВ ограниченно применяют составные клееные деревянные опоры, изготавливаемые из сосновых (реже из еловых) брусков толщиной и шириной от 21...25 до 180... 190 мм со 100% пропиткой антисептиками и склеиванием деталей. Их возможные сечения приведены на рис.2.


Примечание. Наиболее целесообразным сечением, удовлетворяющим условиям механической прочности при наиболее эффективном использовании древесины, это сечения в) и г).
Рис. 2. Сечения и профиль деревянных клееных опор
а — коробчатый; б — пластинчатый; в — швеллерный; г — двутавровый; д — крестообразный; в — однотавровый; ж — трапецеидальный; з — квадратный; и — круглый; к — колцеобразный
Нормы браковки древесины ВЛ.
Деревянные детали опоры бракуют, если измеренный диаметр здоровой части древесины Д, (или эквивалентный диаметр при внутреннем загнивании меньше или равен норме браковки D6, т.е. DK<D6.
Нормы браковки и периодичности замены деревянных деталей опор приведены в табл. 5
Нормы браковки стоек и приставок опор для перехода через инженерные сооружения принимают на 3 см больше, чем указано в таблице, а нормы браковки раскосов опор BЛ 35-110 кВ принимают на 3 см меньше, чем стоек у верхнего бандажа. Нормы браковки вспомогательных деталей опор 35-110 кВ не устанавливаются и принимаются по решению лиц, ответственных за эксплуатацию BЛ.
Среднегодовое снижение диаметра здоровой части загнившей древесины определяют по опыту эксплуатации и принимают из расчета 1 см/год в местах со среднегодовой температурой до 4 °С и влажностью 75% и 1,5 см/год в более теплых и влажных местах.
При наличии загнивания допустимый диаметр здоровой части лревесины опор в расчетном сечении D0 определяется по формуле
Таблица 5. Нормы браковки и периодичности замены деревянных деталей опор ВЛ 35—110 кВ
|
|
Районы с нормативными |
Нормы браковки, |
см |
Рекомендуемая |
Вид опоры |
Напряжение ВЛ, кВ |
толщиной стенки гололеда, мм |
скоростным напором ветра, даН/м2 |
приставок и стоек у земли |
стоек у верхнего бандажа и выше |
траверс |
периодичность проверок и замены деталей опор, лет |
Одностоечные и А-образные |
35 |
5...15 |
До 65 |
27 |
24 |
15 |
3 |
АП и П-образные без ветровых связей |
35-110 |
5...10 |
До 50 |
24 |
21 |
15 |
3 |
АП и П-образные с ветровыми связями: с проводами сечением до 120 мм2 |
35-110 |
5...10 |
До 50 |
15 |
15 |
|
15 |
6 |
с проводами сечением более 120 мм2 |
|
5...10 |
До 50 |
18 |
18 |
|
18 |
6 |
независимо от сечения проводов |
|
5...10 15...20 |
65...80 До 80 |
18 18* |
18 18* |
|
18 18 |
6
3 |
* Нормы распространяются также на районы с нормативным скоростным напором ветра более 80 даН/м2 при нормативной толщине стенки гололеда 5.. 20 мм и на районы с нормативной толщиной стенки гололеда более 20 мм при нормативном скоростном напоре ветра до 80 даН/ м2.
Осмотром определяют наличие наружного кругового загнивания древесины и местного загнивания — отдельных очагов гнили и трещин, где может возникнуть глубокое и быстрое загнивание. Простукиванием определяют наличие загнивания сердцевины: частый звонкий звук характеризует неповрежденную древесину, глухой звук указывает на наличие в ней загнивания. Простукивание следует выполнять в сухую погоду при положительной температуре воздуха.
Проверку загнивания проводят у основания опор (цельностоечные опоры, подкосы, приставки) на уровне земли, и на опорах с железобтонными приставками — в месте сочленения стойки с приставкой (особенно в зоне верхнего бандажа, где усилия на опору максимальны) у верхнего торца стойки — первый раз после ввода в эксплуатацию через 3...6 лет, далее — не реже 1 раза в 3 года. Проверку загнивания выполняют также перед каждым подъемом на опору.
Определение загнивания деревянных опор у основания выполняют без снятия напряжения с BЛ, как правило, после полного просыхания поверхности земли. Для выполнения измерений откапывают основания деревянной опоры
Таблица 6. Эксплуатационные коэффициенты запаса прочности и коэффициенты износа деревянных опор
Опора (деталь) |
Сосна, лиственница |
Ель и пихта |
Ко |
С |
Ко |
С |
при нормаль-ном режиме |
при аварийном режиме |
при нор- маль-ном режиме |
при аварийном режиме |
Одностоечные опоры (стойки и приставки) |
1,4 |
0,75 |
0,9 |
2,0 |
0,85 |
1,0 |
П- и А-образные опоры (стойки, приставки) |
1,2 |
0,70 |
0,85 |
1,4 |
0,75 |
0,9 |
Сложные опоры (стойки, приставки, раскосы, подтраверсные брусья) |
1,0 |
0,65 |
0,8 |
1,3 |
0,72 |
0,85 |
Траверсы опор всех типов |
1,4 |
0,75 |
0,9 |
— |
— |
— |
Прочие детали |
1,0 |
0,65 |
0,8 |
1,2 |
0,7 |
0,85 |
|