Types de supports pour la construction de vl. Supports de lignes électriques aériennes

Les principaux éléments des lignes aériennes sont les fils, les isolateurs, les raccords linéaires, les supports et les fondations. Sur les lignes aériennes de courant triphasé alternatif, au moins trois fils sont suspendus, constituant un circuit; sur les lignes aériennes à courant continu - au moins deux fils.

Par le nombre de circuits, les lignes aériennes sont subdivisées en un, deux et plusieurs circuits. Le nombre de circuits est déterminé par le schéma d'alimentation et la nécessité de sa redondance. Si le schéma d'alimentation nécessite deux circuits, ces circuits peuvent être suspendus sur deux lignes aériennes à circuit unique distinctes avec supports à circuit unique ou sur une ligne aérienne à double circuit avec supports à double circuit. La distance / entre les supports adjacents est appelée travée et la distance entre les supports de type ancrage est appelée section d'ancrage.

Les fils, suspendus à des isolateurs (A, - la longueur de la guirlande) aux supports (Figure 5.1, a), s'affaissent le long de la caténaire. La distance entre le point de suspension et le point le plus bas du fil s'appelle l'affaissement /. Il détermine la taille de l'approche du fil au sol A, qui pour une zone peuplée est égale à: à la surface de la terre jusqu'à 35 et PO kV - 7 m; 220 kV - 8 mètres ; aux bâtiments ou structures jusqu'à 35 kV - 3 m; 110 kV - 4 m ; 220 kV - 5 m La longueur de travée / est déterminée par les conditions économiques. La longueur de travée jusqu'à 1 kV est généralement de 30 ... 75 m; PO kV - 150 ... 200 m; 220 kV - jusqu'à 400 m.

Variétés de poteaux de transmission de puissance

Selon le mode de suspension des fils, les supports sont :

1. intermédiaire, sur lequel les fils sont fixés dans des pinces de support;
2. type d'ancrage, utilisé pour tendre les fils ; sur ces supports, les fils sont fixés dans des pinces de tension ;
3. angulaires, qui sont installés aux angles de rotation des lignes aériennes avec une suspension de fils dans des pinces de support; ils peuvent être intermédiaires, embranchement et coin, extrémité, ancrage d'angle.

Agrandis, les supports de lignes aériennes au-dessus de 1 kV sont divisés en deux types d'ancrages, qui perçoivent pleinement la tension des fils et câbles dans les travées adjacentes ; intermédiaire, ne percevant pas la tension des fils ou percevant partiellement.

Sur les lignes aériennes, on utilise des supports en bois (Figure 5L, b, c), des supports en bois de nouvelle génération (Figure 5.1, d), en acier (Figure 5.1, e) et des supports en béton armé.

Poteaux en bois des lignes aériennes

Les poteaux en bois des lignes aériennes sont encore courants dans les pays dotés de réserves forestières. Les avantages du bois comme matériau de support sont : un faible poids spécifique, une résistance mécanique élevée, de bonnes propriétés d'isolation électrique, un assortiment naturel de ronds. L'inconvénient du bois est son pourrissement, ce qui réduit les antiseptiques utilisés.

Une méthode efficace de lutte contre la pourriture est l'imprégnation du bois avec des antiseptiques huileux. Aux USA, la transition vers les poteaux en bois collé est en marche.

Pour les lignes aériennes de tension 20 et 35 kV, sur lesquelles des isolateurs à broches sont utilisés, il est conseillé d'utiliser des supports en forme de bougie à une seule colonne avec une disposition triangulaire des fils. Sur les lignes de transmission aériennes 6 -35 kV avec isolateurs à broches, pour toute disposition de fils, la distance entre eux D, m, ne doit pas être inférieure aux valeurs déterminées par la formule

où U - lignes, kV; - la plus grande flèche d'affaissement correspondant à la portée globale, m ; B - épaisseur de paroi de glace, mm (pas plus de 20 mm).

Pour les lignes aériennes de 35 kV et plus avec des isolateurs suspendus avec une disposition horizontale des fils, la distance minimale entre les fils, m, est déterminée par la formule

Le support du support est en composite: la partie supérieure (le support lui-même) est en rondins de 6,5 ... 8,5 m de long et la partie inférieure (appelée beau-fils) est en béton armé avec une section de 20 x 20 cm, 4,25 et 6,25 m de long ou à partir de rondins de 4,5 ... 6,5 m de long.Les supports composites avec un beau-fils en béton armé combinent les avantages du béton armé et des supports en bois : résistance à la foudre et à la pourriture au point de contact avec le sol. La connexion de la crémaillère avec le beau-fils est réalisée avec des attaches métalliques en fil d'acier d'un diamètre de 4 ... 6 mm, tendues au moyen d'une torsion ou d'un boulon de tension.

Les supports d'ancrage et d'angle intermédiaires pour les lignes aériennes 6-10 kV sont réalisés sous la forme d'une structure en forme de A avec des poteaux composites.

Poteaux de transmission de puissance en acier

Ils sont largement utilisés sur les lignes aériennes avec une tension de 35 kV et plus.

De par leur conception, les supports en acier peuvent être de deux types :

1. tour ou monocolonne (voir Fig.5.1, e);
2. portail, qui, selon la méthode de fixation, est subdivisé en supports autonomes et supports sur haubans.

L'avantage des supports en acier est leur haute résistance, l'inconvénient est leur sensibilité à la corrosion, ce qui nécessite une peinture périodique ou l'application d'un revêtement anti-corrosion pendant le fonctionnement.

Les supports sont en acier laminé (un coin isocèle est principalement utilisé); les supports à transition élevée peuvent être constitués de tubes en acier. Dans les joints des éléments, une tôle d'acier de différentes épaisseurs est utilisée. Quelle que soit la conception, les supports en acier sont fabriqués sous la forme de structures spatiales en treillis.

Tours de transmission en béton armé

Par rapport à ceux en métal, ils sont plus durables et économiques en fonctionnement, car ils nécessitent moins d'entretien et de réparation (si nous prenons le cycle de vie, alors ceux en béton armé sont plus énergivores). Le principal avantage des supports en béton armé est une diminution de la consommation d'acier de 40 ... 75%, l'inconvénient est une masse importante. Selon le mode de fabrication, les supports en béton armé sont subdivisés en béton sur le site d'installation (pour la plupart, ces supports sont utilisés à l'étranger) et fabriqués en usine.

La fixation des traverses au tronc du support en béton armé est réalisée à l'aide de boulons passés à travers des trous spéciaux dans la crémaillère, ou à l'aide de pinces en acier recouvrant le tronc et munies de tourillons pour y attacher les extrémités des membrures de traverse. Les traverses métalliques sont préalablement galvanisées à chaud, de sorte qu'elles ne nécessitent pas de soins et de surveillance particuliers pendant le fonctionnement pendant une longue période.

Les fils des lignes aériennes sont réalisés non isolés, constitués d'un ou plusieurs fils torsadés. Les fils monofilaires, dits monofilaires (ils ont une section de 1 à 10 mm2), ont une résistance moindre et ne sont utilisés que sur des lignes aériennes avec une tension allant jusqu'à 1 kV. Des fils torsadés, torsadés à partir de plusieurs fils, sont utilisés sur les lignes aériennes de toutes tensions.

Les matériaux des fils et des câbles doivent avoir une conductivité électrique élevée, avoir une résistance suffisante, résister aux influences atmosphériques (à cet égard, les fils de cuivre et de bronze ont la plus grande résistance; les fils d'aluminium sont sujets à la corrosion, en particulier sur les côtes de la mer, où l'air contient sels; les fils d'acier sont détruits même dans des conditions atmosphériques normales).

Pour les lignes aériennes, des fils d'acier à un seul fil d'un diamètre de 3,5 sont utilisés; 4 et 5 mm et fils de cuivre jusqu'à 10 mm de diamètre. La limitation de la limite inférieure est due au fait que les fils de plus petit diamètre ont une résistance mécanique insuffisante. La limite supérieure est limitée du fait que les courbures d'un fil monofil de diamètre plus important peuvent provoquer de telles déformations permanentes dans ses couches externes qui réduiront sa résistance mécanique.

Les fils torsadés, torsadés à partir de plusieurs fils, sont très flexibles ; ces fils peuvent être fabriqués avec n'importe quelle section (ils sont fabriqués avec une section de 1,0 à 500 mm2).

Les diamètres des fils individuels et leur nombre sont choisis de telle sorte que la somme des sections transversales des fils individuels donne la section totale de fil requise.

En règle générale, les fils toronnés sont constitués de fils ronds, avec un ou plusieurs fils de même diamètre placés au centre. La longueur du fil torsadé est légèrement plus longue que la longueur du fil, mesurée le long de son axe. Cela entraîne une augmentation du poids réel du fil de 1 ... 2% par rapport au poids théorique, qui est obtenu en multipliant la section du fil par la longueur et la densité. Tous les calculs sont basés sur le poids réel du fil spécifié dans les normes pertinentes.

Les marques de fil nu signifient :

• lettres M, A, AC, PS - matériau du fil;
• chiffres - section en millimètres carrés.

Le fil d'aluminium A peut être :

• AT grade (solide hirsute)
• alliages AM (recuit doux) АН, АЖ;
• АС, АСХС - à partir d'un noyau d'acier et de fils d'aluminium;
• PS - en fils d'acier;
• PST - en fil d'acier galvanisé.

Par exemple, A50 désigne un fil d'aluminium de section 50 mm2 ;

• AC50 / 8 - fil en acier-aluminium avec une section transversale d'une partie en aluminium de 50 mm2, une âme en acier de 8 mm2 (les calculs électriques prennent en compte la conductivité de la seule partie en aluminium du fil);
• PSTZ, 5, PST4, PST5 - fils d'acier à un seul fil, où les chiffres correspondent au diamètre du fil en millimètres.

Les câbles d'acier utilisés sur les lignes aériennes comme câbles de protection contre la foudre sont en fil galvanisé; leur section doit être d'au moins 25 mm2. Sur les lignes aériennes d'une tension de 35 kV, des câbles d'une section de 35 mm2 sont utilisés ; sur les lignes PO kV - 50 mm2; sur les lignes 220 kV et plus -70 mm2.

La section des fils torsadés de différentes marques est déterminée pour les lignes aériennes d'une tension allant jusqu'à 35 kV selon les conditions de résistance mécanique, et pour les lignes aériennes d'une tension de PO kV et supérieure - selon les conditions de couronne pertes. Sur les lignes aériennes, à l'intersection de divers ouvrages d'art (lignes de communication, voies ferrées et autoroutes, etc.), il est nécessaire d'assurer une fiabilité plus élevée. Par conséquent, les sections minimales de fils dans les travées des intersections doivent être augmentées (tableau 5.2).

Lorsque l'air s'écoule autour des fils, dirigé à travers l'axe de la ligne aérienne ou à un angle par rapport à cet axe, des tourbillons se forment du côté sous le vent du fil. Lorsque la fréquence de formation et de mouvement des tourbillons coïncide avec l'une des fréquences des vibrations naturelles, le fil se met à vibrer dans le plan vertical.

De telles vibrations d'un fil d'une amplitude de 2 ... 35 mm, d'une longueur d'onde de 1 ... 20 m et d'une fréquence de 5 ... 60 Hz sont appelées vibrations.

Habituellement, la vibration des fils est observée à une vitesse du vent de 0,6 ... 12,0 m / s;

Les fils d'acier ne sont pas autorisés dans les travées au-dessus des pipelines et des voies ferrées.

Les vibrations se produisent généralement dans des portées supérieures à 120 m et dans des zones ouvertes. Le danger de vibration réside dans la rupture de fils individuels du fil dans les zones de leur sortie des pinces en raison d'une augmentation des contraintes mécaniques. Les variables proviennent de la flexion périodique des fils en raison des vibrations et les principales contraintes de traction restent dans le fil suspendu.

La protection contre les vibrations n'est pas requise dans les portées jusqu'à 120 m de long ; les sections de lignes aériennes protégées des vents de travers ne sont pas protégées ; aux grands croisements de rivières et de plans d'eau, une protection est requise, indépendamment des câbles. Sur les lignes aériennes d'une tension de 35 ... 220 kV et plus, la protection contre les vibrations est réalisée en installant des amortisseurs de vibrations suspendus à un câble en acier, absorbant l'énergie des câbles vibrants avec une diminution de l'amplitude des vibrations à proximité des pinces.

Avec la glace, on observe ce qu'on appelle la danse des fils, qui, comme la vibration, est excitée par le vent, mais diffère de la vibration par une plus grande amplitude, atteignant 12 ... 14 m, et une longueur d'onde plus longue (avec un et deux demi-vagues en vol). Dans un plan perpendiculaire à l'axe de la ligne aérienne, un fil À une tension de 35 - 220 kV, les fils sont isolés des supports avec des guirlandes d'isolateurs de suspension. Les isolateurs à broches sont utilisés pour isoler les lignes aériennes de 6 -35 kV.

En passant dans les fils de la ligne aérienne, il dégage de la chaleur et chauffe le fil. Sous l'influence du chauffage, les fils se produisent :

1. allonger le fil, augmenter l'affaissement, modifier la distance au sol;
2. modification de la tension du fil et de sa capacité à supporter des contraintes mécaniques ;
3. modification de la résistance du fil, c'est-à-dire modification de la perte de puissance et d'énergie électriques.

Toutes les conditions peuvent changer en présence de la constance des paramètres environnementaux ou changer ensemble, affectant le fonctionnement du fil de ligne aérienne. Pendant le fonctionnement de la ligne aérienne, on pense qu'au courant de charge nominal, la température du fil est de 60 ... 70 C. La température du fil sera déterminée par les effets simultanés de la génération de chaleur et du refroidissement ou de la dissipation de chaleur. La dissipation de chaleur des câbles aériens augmente avec une augmentation de la vitesse du vent et une diminution de la température ambiante.

Avec une diminution de la température de l'air de +40 à 40°C et une augmentation de la vitesse du vent de 1 à 20 m/s, les déperditions thermiques varient de 50 à 1000 W/m. À des températures ambiantes positives (0 ... 40 ° C) et des vitesses de vent insignifiantes (1 ... 5 m / s), les pertes de chaleur sont de 75 ... 200 W / m.

Pour déterminer l'effet de la surcharge sur l'augmentation des pertes, déterminez d'abord

où RQ est la résistance du fil à une température de 02, Ohm ; R0] - résistance du fil à une température correspondant à la charge de conception dans les conditions de fonctionnement, Ohm; А / .у.с - coefficient d'augmentation de température de la résistance, Ohm / ° С.

Une augmentation de la résistance du fil par rapport à la résistance correspondant à la charge calculée est possible avec une surcharge de 30% de 12% et avec une surcharge de 50% - de 16%

On peut s'attendre à une augmentation de la perte d'UA en surcharge jusqu'à 30 % :

1. lors du calcul des lignes aériennes pour AU = 5 % A? / 30 = 5,6 % ;
2. lors du calcul des caténaires pour A17 = 10 % D? / 30 = 11,2 %.

Lorsque la ligne aérienne est surchargée jusqu'à 50 %, l'augmentation des pertes sera respectivement de 5,8 et 11,6 %. Compte tenu du programme de charge, on peut noter que lorsque la ligne aérienne est surchargée jusqu'à 50%, les pertes pendant une courte période dépassent les valeurs standard admissibles de 0,8 ... 1,6%, ce qui n'affecte pas de manière significative le qualité de l'électricité.

Application du fil SIP

Depuis le début du siècle, les réseaux aériens basse tension se sont généralisés, réalisés comme un système autoportant de fils isolés (SIP).

Le fil isolé autoportant est utilisé dans les villes comme pose obligatoire, comme autoroute dans les zones rurales à faible densité de population, branchements aux consommateurs. Les méthodes de pose du fil isolé autoportant sont différentes : traction sur les supports ; s'étendant le long des façades des bâtiments; pose le long des façades.

La construction de fil isolé autoportant (unipolaire armé et non armé, tripolaire avec neutre isolé ou porteur nu) est généralement constituée d'un toron conducteur en cuivre ou en aluminium entouré d'un écran interne semi-conducteur extrudé, puis - d'un isolant en polyéthylène cousu, en polyéthylène ou PVC. L'étanchéité est assurée par de la poudre et du ruban composé, au-dessus duquel se trouve un blindage métallique en cuivre ou en aluminium sous forme de fils ou de ruban posés en spirale, utilisant du plomb extrudé.

Au-dessus du coussin d'armure de câble en papier, PVC, polyéthylène, l'armure est en aluminium sous la forme d'un maillage de bandes et de fils. La protection externe est en PVC, polyéthylène sans helogène. Les portées du joint, calculées en tenant compte de sa température et de la section des fils (au moins 25 mm2 pour les autoroutes et 16 mm2 pour les dérivations aux entrées pour les consommateurs, 10 mm2 pour un fil acier-aluminium) sont de 40 à 90 m .

Avec une légère augmentation des coûts (environ 20%) par rapport aux fils nus, la fiabilité et la sécurité de la ligne équipée de fil isolé autoportant augmente au niveau de la fiabilité et de la sécurité des lignes câblées. L'un des avantages des lignes aériennes avec des fils VLI isolés par rapport aux lignes électriques conventionnelles est de réduire les pertes et la puissance dues à une diminution de la réactance. Paramètres de séquence directe :

• ASB95 - R = 0,31 Ohm/km ; X = 0,078 Ohm/km ;
• SIP495 - respectivement 0,33 et 0,078 Ohm/km ;
• SIP4120 - 0,26 et 0,078 Ohm/km ;
• AC120 - 0,27 et 0,29 Ohm/km.

L'effet de la réduction des pertes lors de l'utilisation de SIP et d'un courant de charge constant peut aller de 9 à 47%, les pertes de puissance - 18%.

L'électricité est aujourd'hui la principale forme d'énergie utilisée partout. Son utilisation généralisée est devenue possible grâce aux réseaux électriques qui unissent les sources et les consommateurs d'électricité. Les lignes électriques, ou les lignes électriques en abrégé, remplissent la fonction de transport d'électricité. Ils sont posés soit au dessus de la surface de la terre et sont appelés « air », soit enterrés dans le sol et/ou sous l'eau et sont appelés « câble ».

Les lignes électriques aériennes, malgré leur infrastructure complexe, sont moins chères que les lignes câblées. Le câble haute tension lui-même est un produit coûteux et complexe. Pour cette raison, seules certaines sections de la ligne aérienne de transport d'électricité sont posées avec ces câbles aux endroits où il est impossible d'installer des supports avec des fils, par exemple à travers des détroits de mer, de larges rivières, etc. Les réseaux électriques sont posés avec des câbles dans les agglomérations, où la construction de supports est également impossible en raison des infrastructures urbaines.

Les lignes électriques, malgré leur grande longueur, sont toutes les mêmes circuits électriques pour lesquels la loi d'Ohm s'applique de la même manière que pour le reste. Par conséquent, l'efficacité des lignes de transport d'électricité est directement liée à l'augmentation de la tension. La force du courant diminue et avec lui les pertes diminuent. Pour cette raison, plus les consommateurs sont éloignés de la centrale électrique, plus la ligne de transport doit être à haute tension. Les lignes de transmission modernes à très longue distance transmettent de l'énergie électrique avec des tensions de millions de volts.

Mais augmenter la tension pour réduire les pertes a des limites. Ils sont causés par une décharge corona. Ce phénomène se manifeste, provoquant des pertes d'énergie importantes, à partir de tensions supérieures à 100 kilovolts. Le bourdonnement et le craquement des fils haute tension sont le résultat d'une décharge corona. Pour cette raison, afin de réduire les pertes corona, à partir de 220 kilovolts, deux fils ou plus sont utilisés pour chaque phase de la ligne aérienne de transmission.

La longueur des lignes électriques et leur tension de fonctionnement sont interdépendantes.

• Les lignes de transmission à très longue distance fonctionnent avec des tensions de 500 kilovolts.
• 220 et 330 kilovolts sont des tensions pour les principales lignes de transport d'énergie.
• 150, 110 et 35 kilovolts sont les tensions des lignes de distribution.
• Des tensions de 20 kilovolts et moins sont typiques des réseaux électriques locaux à travers lesquels les consommateurs finaux sont alimentés en électricité.

Supports pour fils

En plus des fils, les lignes de transport d'électricité comprennent des supports comme principaux éléments structurels. Leur but est de tenir les fils. Chaque ligne électrique dispose de plusieurs types de supports, comme le montre l'image ci-dessous :

Les supports d'ancrage supportent de lourdes charges et ont donc une structure rigide solide, qui peut être très diverse. Tous les supports sont en contact avec un sol meuble ou humide à travers la fondation en béton. Les puits sont réalisés dans un sol solide, dans lequel les supports des lignes de transport d'énergie sont directement immergés. Des exemples de structures d'ancrage métalliques sont illustrés dans l'image ci-dessous :

Les supports peuvent également être réalisés en béton ou en bois. Les supports en bois, bien que moins durables, sont une fois et demie moins chers par rapport aux structures en métal et en béton. Leur utilisation est particulièrement justifiée dans les régions à fortes gelées et à grandes réserves de bois. Les poteaux en bois sont les plus largement utilisés dans les réseaux électriques avec des tensions allant jusqu'à 1000 volts. La conception de ces supports est illustrée dans l'image ci-dessous :

Fils de ligne électrique

Les fils des lignes de transmission modernes sont principalement constitués de fil d'aluminium. Des fils d'aluminium pur sont utilisés pour les lignes électriques locales. La limitation est la longueur de portée entre les supports de 100 à 120 mètres. Pour des portées plus longues, des fils d'aluminium et d'acier sont utilisés. Un tel fil a un câble en acier à l'intérieur, entouré de conducteurs en aluminium. Le câble prend des contraintes mécaniques, aluminium - électrique.

Tous les fils d'acier sont utilisés uniquement dans des zones non étendues où une résistance maximale est requise avec un poids minimum du fil. Toutes les lignes électriques avec des tensions supérieures à 35 kilovolts sont équipées d'un câble en acier pour se protéger contre la foudre. Les fils de cuivre et de bronze ne sont actuellement utilisés que dans les lignes de transport d'électricité à des fins spéciales. Les fils de cuivre et d'aluminium sont utilisés pour fabriquer des fils tubulaires creux. Ceci est fait pour réduire les pertes corona et pour réduire les interférences radiofréquences. Des images de fils de différentes conceptions sont présentées ci-dessous :

Le fil pour les lignes électriques est choisi en tenant compte des conditions d'exploitation et des contraintes mécaniques qui en résultent. En saison chaude, c'est le vent qui secoue les fils et augmente la charge de rupture. En hiver, de la glace est ajoutée au vent. Une couche de glace sur les fils avec son poids augmente considérablement la charge sur eux. De plus, l'abaissement de la température entraîne une diminution de la longueur des fils et augmente la contrainte interne dans leur matériau.

Isolateurs et raccords

Des isolateurs sont utilisés pour connecter solidement les fils aux supports. Le matériau pour eux est soit de la porcelaine électrique, soit du verre trempé, soit du polymère, comme le montre l'image ci-dessous :

Les isolateurs en verre dans les mêmes conditions sont plus petits et plus légers que les isolateurs en porcelaine. Structurellement, les isolateurs sont divisés en tiges et en suspensions. La conception des broches pour les lignes électriques avec des tensions supérieures à 35 kilovolts n'est pas utilisée. Les charges mécaniques absorbées par les isolateurs suspendus sont supérieures à celles des isolateurs à broches. Pour cette raison, la structure de suspension peut également être utilisée à des tensions inférieures au lieu d'isolateurs à broches.

L'isolateur suspendu se compose de coupelles individuelles reliées pour former une ficelle. Le nombre de tasses dépend de la tension de la ligne électrique. Pour connecter les coupelles dans une guirlande et toutes les autres attaches de fils et d'isolateurs, des raccords spéciaux sont utilisés. La fiabilité, la résistance et la durabilité dans un environnement ouvert déterminent des matériaux pour la fabrication de raccords tels que l'acier et la fonte. S'il est nécessaire d'obtenir une résistance accrue à la corrosion, les pièces sont revêtues de zinc.

Les raccords comprennent divers colliers, entretoises, amortisseurs de vibrations, accouplements, liaisons intermédiaires isolantes, culbuteurs. Un aperçu du renforcement est donné par l'image ci-dessous :

Dispositifs de protection

Un autre composant du dispositif pour lignes de transport d'énergie est constitué de structures qui protègent les équipements connectés aux lignes électriques des surtensions atmosphériques et de commutation. La protection contre la foudre est un câble prolongé au-dessus de tous les fils de la ligne de transport d'électricité et des paratonnerres, qui sont généralement installés à proximité des sous-stations. Des interstices de protection sont situés sur les supports des lignes de transport d'énergie. Un exemple d'un tel écart est montré dans l'image de gauche. Les parafoudres tubulaires sont installés à proximité des sous-stations, dans lesquelles se trouve un éclateur à l'intérieur. S'il tombe en panne et qu'en même temps un arc est alimenté par un courant de court-circuit, du gaz se dégage, ce qui éteint cet arc.

Toutes les nuances techniques et organisationnelles pour la construction des lignes électriques sont régies par les Règles d'Installation Electrique (PUE). Tout écart par rapport à ces règles est strictement interdit et peut être considéré comme un délit de l'une ou l'autre gravité, en fonction des conséquences de celui-ci.

Description de la présentation Poteaux de lignes électriques aériennes Classement des poteaux de lignes électriques par diapositives

Classification des supports de ligne de transport d'énergie Intermédiaire, sur lesquels les fils sont fixés dans les pinces de support. Type d'ancrage, utilisé pour tendre les fils ; sur ces supports, les fils sont fixés dans des pinces de tension. Lignes droites intermédiaires - sur des sections droites de lignes électriques. Les fils sont fixés dans des pinces sur des guirlandes, ou avec nœud de fil. Coins intermédiaires - dans les coins jusqu'à 20 °. Ancre-angulaire - à de grands angles de rotation. Spécial - transposition, branche, transition.

MATÉRIAU DES SUPPORTS DE LIGNE ÉLECTRIQUE Béton armé - en béton armé de métal. Pour les lignes 35-110 kV et plus, des supports en béton centrifugé sont généralement utilisés. Métal (treillis, à multiples facettes) - à partir de nuances d'acier spéciales. Assemblages d'éléments par soudage ou boulonnage. Le métal est galvanisé ou peint périodiquement avec des peintures spéciales. Bois - principalement des supports en pin et moins souvent en mélèze. Ils sont utilisés en Russie pour les lignes aériennes avec des tensions jusqu'à 220 kV (aux États-Unis - jusqu'à 330 kV).

Désignations des supports Pour les supports métalliques et en béton armé des lignes aériennes 35-330 K. En Russie, le système de notation suivant est adopté : P, PS - supports intermédiaires PVS - supports intermédiaires avec attaches internes PU, PUS - intermédiaire angulaire PP - intermédiaire transitionnel U, US - ancre-angulaire K, KS - ancre-extrémité Le système de désignation est parfois violé par les fabricants.

Technologie pour la production de poteaux en bois 1. Tri sur une ligne avec un lecteur électronique. 2. Ecorcage sur ligne, équipé d'écorceuses, contrôle qualité du traitement du bois et rejet. 3. Imprégnation avec un antiseptique. Imprégnation et séchage en autoclave selon la méthode "vide - pression - vide". La profondeur d'imprégnation n'est pas inférieure à 85% d'aubier. Fixation d'imprégnation dans le bois à la vapeur surchauffée. La longueur des autoclaves est de 27,0 m ; diamètre-2,0 m; volume - 84, 78 mètres cubes m.

Imprégnation et séchage du bois d'imprégnation avec antiseptique SSA (cuivre, chrome, arsenic), TU 5314 -002 -05020332 -2005 Durée de vie au contact du sol jusqu'à 40 -45 ans préfixes (beaux-enfants).

La productivité d'un atelier d'imprégnation moderne va jusqu'à 200 supports par équipe (2 autoclaves de séchage et 2 d'imprégnation). Le volume annuel s'élève à 120 000 supports. La longueur standard des supports est de 6, 5 à 11 m et le prix est d'environ 50 à 60 USD (pièces). Les tours de transmission de puissance sont expédiées aux clients dans des wagons gondole (taux de chargement jusqu'à 4 wagons par jour) ou par route (taux de chargement jusqu'à 20 véhicules par jour).

Avantages des poteaux en bois Les poteaux en bois sont 40 % plus légers et moins chers que les poteaux en béton armé Les propriétés isolantes élevées du bois peuvent réduire le nombre d'isolateurs sur les lignes de 35 à 110 k. V. La durée de vie des poteaux en bois atteint 45 ans, soit 20 % plus longue que la durée de vie des poteaux en béton armé.zones sismiquement actives. Les supports en bois fonctionnent bien pour la flexion et ne se cassent pas sous des charges de vent et de glace élevées. Il n'y a pas d'effet domino lorsque les poteaux en bois tombent, car le poteau endommagé est maintenu sur les fils. La composition chimique des substances d'imprégnation rend les poteaux résistants au feu. Les poteaux en bois ont des propriétés diélectriques extrêmement élevées.

Supports coniques à multiples facettes (MKO LEP) Les supports sont une structure conique à multiples facettes en tôle d'acier. Le support peut être constitué d'une, deux ou plusieurs sections. Longueur de section - jusqu'à 16 mètres. Pour faciliter le transport, on utilise généralement des profilés d'une longueur allant jusqu'à 11, 5 m. Le raccordement des profilés entre eux est possible à la fois avec ou sans bride (télescopique). Hauteur de support : jusqu'à 40 mètres ou plus. Épaisseur de paroi : 3 à 12 mm. Diamètre du support : jusqu'à 2 mètres.

Installation de supports pour supports métalliques multiformes Dans le sol, les supports sont installés soit directement dans le puits foré, soit fixés sur les brides d'une fondation en béton armé. Une grande variété de tailles standards de supports métalliques multifacettes permet leur utilisation dans l'industrie électrique (lignes aériennes 6 -35 k.V), dans le transport ferroviaire, etc.

Avantages de la fiabilité du MCO LEP. Les supports coniques à multiples facettes sont beaucoup plus fiables que le béton armé et le treillis, en particulier dans des conditions difficiles de glace et de vent. En mode d'urgence, le support en acier à multiples facettes supporte des charges 2 à 3 fois plus que le support en béton armé. Adaptabilité. Les supports à multiples facettes qui composent la série peuvent être facilement modifiés en augmentant ou en diminuant la hauteur, l'épaisseur de paroi, le diamètre, etc. Transportabilité. Les supports à multiples facettes sont plusieurs fois plus légers que les supports en béton et en treillis. Le support intermédiaire VL-35 pèse environ 1 tonne, similaire au béton armé - 4 tonnes, treillis - 2 tonnes.Facilité d'installation. Le faible poids et un haut degré de préparation en usine permettent au support d'être installé en quelques heures. Durabilité. La durée de vie des supports multifacettes (50 ans) est deux fois plus longue que celle des supports en béton armé. Rentabilité. Les coûts d'investissement pour la construction de 1 km de lignes de transmission sont 25 à 50 % inférieurs à ceux de l'utilisation de béton armé et de supports en treillis. Dans le même temps, l'effet est plus important lors de la construction de lignes électriques dans des régions éloignées et difficiles.

La durée de vie des supports en béton armé et en métal galvanisé ou peint périodiquement atteint 50 ans ou plus. Le coût des poteaux en métal et en béton armé dépasse largement le coût des poteaux en bois. Le choix de l'un ou l'autre matériau pour les supports est déterminé par des considérations économiques, ainsi que par la disponibilité d'un matériau approprié dans le domaine de la construction de la ligne.

La disposition des fils sur le support est horizontale - en un étage, verticale - l'une au-dessus de l'autre en deux ou trois étages, avec mélange - les fils disposés verticalement sont déplacés l'un par rapport à l'autre horizontalement, "triangle" - sur circuit unique supports, "zigzag" - sur les supports intermédiaires des lignes aériennes à circuit unique; la hauteur de suspension des fils inférieurs augmente en moyenne de la moitié de la distance entre les traverses inférieure et supérieure, ce qui permet d'augmenter la portée entre les supports.

Les supports de lignes aériennes à circuit unique 6-220 k.V sont conçus pour la suspension de fils triphasés. Sur les supports des lignes aériennes à double circuit, deux chaînes parallèles sont suspendues. Sur les supports de lignes aériennes à phases dédoublées (330 kV et plus), plusieurs fils sont suspendus par phase pour éliminer l'apparition d'une « couronne », qui crée des pertes actives supplémentaires et des interférences radio. Si nécessaire, un ou plusieurs câbles de foudre sont suspendus au-dessus des fils de phase.

Lignes aériennes jusqu'à 1 k.V - suspendues de 2 à 5 fils (lignes électriques monophasées et triphasées), lignes aériennes 6-220 k.V - un fil par phase, ligne aérienne 330 k.V - deux fils (par phase) horizontalement, ligne aérienne 500 k. V - trois fils le long des sommets du triangle, ligne aérienne 750 k. V - quatre ou cinq fils, ligne aérienne 1150 k. V - huit fils.

Marquage des fils Fils nus. M - un fil constitué d'un ou torsadé de plusieurs fils de cuivre. A - un fil torsadé à partir de plusieurs fils d'aluminium. PSO et PS - fils en acier, à un fil et à plusieurs fils, respectivement. La marque du fil indique également sa section nominale. Par exemple, A-50 signifie fil d'aluminium de 50 mm². Pour les fils monofils en acier, la marque indique le diamètre du fil. Ainsi, PSO-5 signifie un fil d'acier monofilaire d'un diamètre de 5 mm

- AC - un fil constitué d'une âme en acier et de fils d'aluminium (le plus largement utilisé). - DEMANDE - Fil de marque AC, mais l'espace entre les fils du noyau en acier, y compris sa surface extérieure, est rempli d'une graisse neutre de résistance à la chaleur accrue. - ASKP - Fil de marque AC, mais l'espace entre les fils de l'ensemble du fil, à l'exception de la surface extérieure, est rempli de graisse neutre de résistance thermique accrue. - ACS - fils en acier-aluminium avec une âme en acier renforcé. - ASO - fils en acier-aluminium avec une âme en acier léger.

Fils isolés Le fil isolé autoportant (SIP) est un fil torsadé contenant des conducteurs isolés et un élément porteur conçu pour fixer ou suspendre le fil. Conducteurs sous tension en fil de cuivre ou d'aluminium. Gaine isolante en caoutchouc ou composé de PVC. Gaines de protection des fils avec isolation en caoutchouc sous la forme d'une tresse en matériaux fibreux, imprégnée d'un composé anti-pourriture. Les fils isolés en PVC sont généralement fabriqués sans couvercles de protection. Des gaines de protection métalliques sont également utilisées pour protéger contre les dommages mécaniques. Fil protégé - un fil avec une isolation protectrice en polymère extrudé sur un noyau conducteur (un court-circuit entre les fils est exclu lorsqu'ils sont enchevêtrés et la probabilité d'un défaut à la terre est réduite).

Support d'ancrage-coin en bois VL 10 k.V sur escalier en bois

Les supports de lignes électriques à haute tension sont utilisés pour une fixation fiable et la tension requise des fils électriques, à travers lesquels l'énergie électrique générée par les centrales électriques est transmise aux consommateurs sur de longues distances.

Selon leur destination et le mode de fixation des fils électriques utilisé, les supports de lignes de transport d'énergie sont :

• type intermédiaire;
• type d'ancre;
• type de coin;
• type d'extrémité ;
• genre spécial.

Chaque type de ces supports a ses propres caractéristiques structurelles et fonctionnelles et peut être utilisé dans certaines situations conformément à son objectif.

Prise en charge de la ligne de transmission intermédiaire

Il s'agit du type de supports le plus couramment utilisé pour l'installation de lignes électriques à haute tension. Les fils électriques y sont attachés dans des pinces de support spéciales sous la forme d'isolateurs de suspension disposés verticalement, qui perçoivent les charges horizontales dues au poids des fils et des câbles et à l'action du vent. Ils ne sont pas conçus pour la force longitudinale due à la tension des fils entre les supports. De tels supports sont installés sur des sections droites et à de petits angles de rotation des lignes principales des lignes électriques.

Supports d'ancrage pour lignes de transport d'électricité

Ils assurent la fixation des fils électriques avec leur tension réglable longitudinalement à l'aide de dispositifs de tension spéciaux. La conception de ce type de supports se caractérise par une rigidité accrue et une résistance particulière, car, en plus des charges horizontales et verticales transversales, ils sont également soumis à une charge horizontale longitudinale correspondant à la force de tension des fils. Ce type de supports est utilisé sur des sections droites de lignes électriques lorsqu'elles traversent des barrières naturelles ou des ouvrages d'art, ainsi qu'aux endroits où la direction des routes principales change à de grands angles de braquage (plus de 30 degrés).

Supports d'angle des lignes électriques

Ils sont utilisés dans des endroits où la direction des lignes électriques principales change. À de petites valeurs des angles de rotation (jusqu'à 20-30 degrés), fournissant une petite charge sur les éléments structurels, des supports d'angle de type intermédiaire sont utilisés. Aux grands angles de rotation, des attaches angulaires avec un type d'ancrage sont utilisées.

Supports d'extrémité de ligne de transmission d'énergie

Installé au début et à la fin des lignes électriques à haute tension pour connecter les postes de transformation principaux et intermédiaires et les consommateurs d'électricité. Ils utilisent un type d'ancrage de fixation des fils électriques, ce qui assure leur tension unilatérale.

Poteaux spéciaux pour lignes de transport d'électricité

Ils sont utilisés dans certaines situations et se subdivisent à leur tour en :

• supports transpositionnels permettant de changer l'ordre de disposition des fils électriques dans les lignes électriques ;
• supports de dérivation assurant la connexion de dérivations supplémentaires à partir de la ligne principale ;
• supports transversaux utilisés dans le cas d'intersection mutuelle de lignes électriques dans des directions différentes;
• Supports de transition des lignes de transport d'électricité, utilisés lors du croisement de lignes électriques avec des barrières naturelles ou diverses structures d'ingénierie.

En fonction de la puissance électrique maximale admissible transmise par la ligne à haute tension aux consommateurs, les pylônes sont classés dans les catégories suivantes :

• la ligne de transport d'énergie prend en charge 35 kV ;
• la ligne de transmission d'énergie prend en charge 110 kv;
• la ligne de transmission d'énergie prend en charge 220 kv;
• la ligne de transmission d'énergie prend en charge 330 pieds carrés.

Plus la puissance de l'électricité transmise par la ligne à haute tension est élevée, plus la section et le poids des fils électriques utilisés dans ce cas sont importants, et plus la structure des supports doit être solide et fiable.

En nous contactant, vous obtenez

yarsmp.ru

Types de supports de lignes de transport d'électricité

Types de supports de lignes aériennes

Les services de fabrication de structures métalliques pour les poteaux de lignes de transport d'électricité, la production de produits métalliques, les services de travail des métaux sur commande sont fournis par la société "Skhid-Budkonstruktsiya", Ukraine.

Quels types de tours de transmission d'énergie existe-t-il ?

Dans la production de structures métalliques pour lignes de transport d'énergie, il existe des types de lignes aériennes de passage : supports intermédiaires pour lignes électriques, supports d'ancrage pour lignes électriques, supports d'angle pour lignes électriques et produits métalliques spéciaux pour lignes électriques. La variété des types de structures de lignes électriques aériennes, qui sont les plus nombreuses sur toutes les lignes électriques, sont des supports intermédiaires, conçus pour supporter les fils sur des sections droites du tracé. Tous les fils haute tension sont attachés à la traversée de la ligne de transport d'électricité à travers des chaînes d'isolateurs et d'autres éléments structurels des lignes électriques aériennes. En mode normal, les supports de ce type de ligne aérienne perçoivent les charges du poids des demi-travées adjacentes de fils et câbles, le poids des isolateurs, des raccords linéaires et des éléments de support individuels, ainsi que les charges de vent dues à la pression du vent. sur les fils, les câbles et la structure même métallique de la ligne de transport d'électricité. En mode secours, les structures des pylônes intermédiaires de transport d'énergie doivent résister aux contraintes résultant de la rupture d'un fil ou d'un câble.

La distance entre deux supports intermédiaires adjacents de la caténaire est appelée travée intermédiaire. Les supports d'angle des lignes aériennes peuvent être intermédiaires et d'ancrage. Les éléments d'angle intermédiaires des lignes électriques sont généralement utilisés à de petits angles de rotation du tracé (jusqu'à 20 °). Des éléments d'ancrage ou d'angle intermédiaires de la ligne de transport d'électricité sont installés sur les sections du tracé de la ligne, où sa direction change. Les supports d'angle intermédiaires des lignes aériennes en mode normal, en plus des charges agissant sur les éléments intermédiaires ordinaires des lignes électriques, perçoivent les forces totales de la tension des fils et des câbles dans les travées adjacentes, appliquées à leurs points de suspension le long de la bissectrice de l'angle de rotation de la ligne électrique. Le nombre de supports d'angle d'ancrage des lignes aériennes est généralement un petit pourcentage du nombre total sur la ligne (10 ... 15%). Leur utilisation est conditionnée par les conditions d'installation des lignes, les exigences relatives aux intersections de lignes avec divers objets, obstacles naturels, c'est-à-dire qu'elles sont utilisées, par exemple, dans les zones montagneuses, ainsi que lorsque les éléments d'angle intermédiaires ne fournir la fiabilité requise. Les supports d'angle d'ancrage sont également utilisés comme supports d'extrémité à partir desquels les fils de ligne vont à l'appareillage de commutation de la sous-station ou de la station. Sur les lignes passant dans une zone peuplée, le nombre d'éléments d'angle d'ancrage des lignes électriques augmente également. Les fils de la ligne aérienne sont attachés à travers les chaînes de tension des isolateurs. En mode normal, en plus des charges indiquées pour les éléments intermédiaires des douelles, ces mailles sont soumises à la différence de tensions le long des fils et câbles dans les travées adjacentes et à la résultante des efforts de traction le long des fils et câbles. Typiquement, tous les supports de type ancre sont installés de sorte que les forces gravitationnelles résultantes soient dirigées le long de l'axe de la traverse de support. En mode secours, les poteaux d'ancrage de la ligne de transport d'électricité doivent résister à la rupture de deux fils ou câbles. La distance entre deux supports d'ancrage adjacents d'une ligne électrique est appelée travée d'ancrage. Les éléments de dérivation des lignes de transport d'électricité sont conçus pour effectuer des dérivations à partir des lignes aériennes principales s'il est nécessaire d'alimenter des consommateurs situés à une certaine distance du tracé. Les éléments transversaux sont utilisés pour traverser les lignes aériennes de deux directions sur eux. Des poteaux d'extrémité de ligne aérienne sont installés au début et à la fin de la ligne aérienne. Ils perçoivent les forces dirigées le long de la ligne, créées par la traction unilatérale normale des fils. Pour les lignes aériennes, des supports d'ancrage pour les lignes de transport d'électricité sont également utilisés, qui ont une résistance accrue par rapport aux types de rack ci-dessus et une structure plus complexe. Pour les lignes aériennes avec des tensions jusqu'à 1 kV, des racks en béton armé sont principalement utilisés.

Quels sont les supports de la ligne de transmission ? Classement des variétés

Selon le mode de fixation dans le sol, ils sont classés :

Supports de lignes aériennes installés directement dans le sol - Supports de lignes de transport d'électricité installés sur des fondations Types de supports de lignes de transport d'électricité par conception :

Supports de ligne de transport d'énergie autoportants - Poteaux de hauban

Par nombre de circuits, les supports de lignes électriques sont classés :

Circuit simple - Circuit double - Circuit multiple

Prise en charge de la ligne de transmission d'énergie unifiée

Sur la base de nombreuses années de pratique dans la construction, la conception et l'exploitation de lignes aériennes, les types et structures de supports les plus appropriés et les plus économiques pour les régions climatiques et géographiques correspondantes sont déterminés et leur unification est réalisée.

Désignation des supports de lignes de transport d'électricité

Quels types de supports sont utilisés pour la construction de lignes aériennes ?

Pour les supports métalliques et en béton armé des lignes aériennes de 10 à 330 kV, le système de désignation suivant est adopté.

P, PS - supports intermédiaires

PVS - supports intermédiaires avec connexions internes

PU, PUS - coin intermédiaire

PP - intermédiaire de transition

U, US - à angle d'ancrage

K, KS - fin

B - béton armé

M - Multifacette

Comment sont marqués les supports de lignes aériennes ?

Les chiffres après les lettres dans le marquage indiquent la classe de tension. La présence de la lettre "t" indique un support de câble à deux fils. Le chiffre tiré dans le marquage des supports de ligne aérienne indique le nombre de circuits : impair, par exemple, l'unité dans la numérotation du support de ligne de transport d'énergie est une ligne à circuit unique, un nombre pair dans la numérotation est deux et multi -circuit. Le nombre par "+" dans la numérotation signifie la hauteur de la fixation au support de base (applicable aux supports métalliques).

Par exemple, les symboles des supports de ligne aérienne : U110-2 + ​​​​14 - Support métallique à double circuit d'angle d'ancrage avec un support de 14 mètres PM220-1 - Support métallique intermédiaire à simple circuit polyédrique U220-2t - Ancrage métallique- support d'angle ПБ110-4 - Béton armé intermédiaire

sbk.ltd.ua

CLASSIFICATION DES ALIMENTATIONS ÉLECTRIQUES EN VUE GÉNÉRALE

? LiveJournal

• Évaluations
• Désactiver les annonces

Connexion

• Connexion
• CRÉER UN BLOG
• anglais (fr)
  • anglais (fr)
  • Russe (ru)
  • Ukrainien (Royaume-Uni)
  • English (en)
  • Portugais (pt)
  • espagnol (es)
  • Allemand (de)
  • Italiano (il)
  • biélorusse (être)

novoklimov.livejournal.com

Electro - Types de supports

TYPES DE SOUTIEN

Les supports sont d'ancrage (y compris d'extrémité), intermédiaires, angulaires, de transposition et spéciaux. L'utilisation de l'un ou l'autre type de supports est dictée par leur objectif, qui à son tour dépend du lieu d'installation des supports sur le tracé de la ligne aérienne.

Des supports d'ancrage sont installés pour fixer de manière rigide les fils aux points critiques de la ligne (aux extrémités de la ligne, aux extrémités de ses sections droites, aux intersections d'ouvrages d'art particulièrement importants et de grands réservoirs). Les supports d'ancrage doivent résister à la traction unilatérale de deux fils. Dans les pires conditions, des supports d'ancrage d'extrémité sont installés à la sortie de la ligne de la centrale ou aux abords du poste. Ces supports subissent une tension unilatérale de tous les fils du côté de la ligne, car la tension des fils du côté du portail est insignifiante.

Riz. 1. Support en bois d'ancrage pour une ligne 110 kV.

En figue. 1 montre un support d'ancrage en bois de 110 kV pour les sections droites du tracé.

Les supports d'ancrage sont beaucoup plus compliqués et plus chers que les supports intermédiaires, et donc le nombre d'entre eux sur chaque ligne doit être minime. Sur les sections droites de lignes avec des tensions supérieures à 1000 V avec des pinces aveugles, la distance entre les supports d'ancrage atteint pratiquement 10-15 km et n'est pas limitée par les normes.

Des supports intermédiaires (Fig. 2 et 3) servent à soutenir le fil sur des sections droites de la ligne dans la travée d'ancrage. Le support intermédiaire est moins cher que les autres types de supports et est plus facile à fabriquer, car en raison de la même tension des fils des deux côtés, il ne subit pas de forces le long de la ligne en mode normal (c'est-à-dire avec des fils ininterrompus). Une caractéristique des supports intermédiaires est leur massivité ; ils représentent au moins 80 à 90 % du nombre total de supports de lignes aériennes. C'est pourquoi, lors de la conception des lignes aériennes, une attention particulière doit être portée au choix du type de supports intermédiaires le plus économique.

Riz. 2. Support intermédiaire en bois sur une ligne sans câble 110 kV.

Riz. 3. Support métallique intermédiaire autonome d'une ligne à deux circuits avec une tension de 220 kV.

Des supports d'angle sont installés aux points de pivot de la ligne. L'angle de rotation de la ligne est appelé angle (Fig. 4), additionnel jusqu'à 180° à l'angle interne de la ligne. Les traverses du support d'angle sont installées le long de la bissectrice de l'angle β.

Les supports angulaires de type ancre sont le plus souvent utilisés (Fig. 5, a). À des angles de braquage jusqu'à 60 °, des supports en béton armé à poteau unique avec haubans peuvent être installés (Fig. 5, b), et à des angles de braquage jusqu'à 20 ° et un profil plat de la voie, il est permis d'utiliser des supports intermédiaires au lieu d'angulaires, changeant en conséquence la méthode de fixation des fils.

Riz. 4. L'angle de rotation de la ligne de transmission de puissance : 1 - jambes de support ; 2 - traverser; 3 - boucle.

Riz. 5. Supports d'angle : a - portique d'ancrage sur une ligne 220 kV ; b - monopoteau en béton armé avec contreventements sur une ligne monocircuit 110 kV.

Des supports de transposition sont utilisés pour la transposition des fils. En figue. 6 montre un support de transposition pour une ligne mono-circuit avec une tension de 220 kV, et sur la Fig. 7 - transposition de fils sur le support d'une ligne à double circuit.

Riz. 6. Support de transposition d'une ligne à circuit unique avec une tension de 220 kV.

Riz. 7. Transposition de fils sur le support d'une ligne à double circuit.

Les supports spéciaux sont de deux types : transitionnels (Fig. 8) - pour les grandes portées (intersections de rivières, gorges, lacs, etc.) et embranchements (Fig. 9) - lorsqu'un embranchement aveugle de la ligne est requis.

Riz. 8. Soutien transitoire.

Riz. 9. Support de dérivation d'une ligne à double circuit avec une tension de 110 kV.

Selon le matériau de fabrication, les supports des lignes aériennes sont en bois, en béton armé et en métal.

Les poteaux en bois sont faciles à fabriquer et bon marché.

Dans notre pays, ils sont fabriqués à partir de pin, de mélèze. L'inconvénient de ces supports est leur fragilité, due à la pourriture du bois, c'est-à-dire sa destruction par des champignons spéciaux. Les plus susceptibles d'être endommagés sont les parties inférieures des piliers, creusées dans le sol, ainsi que les coupures dans l'arbre et les emplacements des joints boulonnés. La durée de vie des parties des supports en pin non traité, situées à la surface de la terre, est en moyenne de 3 à 5 ans. La durée de vie des supports en bois peut être augmentée si les pièces en bois finies sont imprégnées d'antiseptiques (créosote, huile anthracène) et empêchent ainsi le développement de champignons dans le bois. L'imprégnation en usine augmente la durée de vie des poteaux en bois jusqu'à 15-20 ans.

Les poteaux en bois sont utilisés dans la construction de lignes à circuit unique avec une tension allant jusqu'à 220 kV inclus. Pour des raisons économiques, les supports sont réalisés en composite dans la plupart des cas. La jambe de force se compose de deux parties : longue (poste principal) et courte (beau-fils). Le beau-fils est connecté au rack avec deux bandages en fil d'acier d'un diamètre de 4 à 6 mm. Pour serrer le bandage, il y a des patins métalliques serrés avec des boulons traversants. Les endroits adjacents du beau-fils et de la tribune principale sont taillés de manière à s'adapter plus étroitement les uns aux autres. Le beau-fils est enterré dans le sol à une profondeur de 1,8 m pour les supports de ligne de transmission jusqu'à 10 kV et de 2,5 m pour les lignes de 35-220 kV.

Riz. 10. Supports en bois à une colonne de lignes sans câble 6-10 kV (dimensions en mètres).

Les supports en bois des lignes de transmission d'une tension allant jusqu'à 10 kV sont constitués d'une seule colonne, les isolateurs sont fixés sur des crochets (Fig. 10, a). Pour les fils de sections moyennes, les isolateurs sont montés sur des broches (Fig. 10, b). Sur les lignes avec une tension de 110 kV et sur la plupart des lignes avec une tension de 35 kV, des supports de type U à deux colonnes sont installés (voir Fig. 2).

Les poteaux en bois pour lignes électriques sont principalement utilisés dans les zones riches en bois, où l'humidité de l'air est insignifiante et la température moyenne annuelle ne dépasse pas 0 à + 5 °C. Pour augmenter la durée de vie des poteaux en bois, ils sont fabriqués principalement avec escalier en béton armé. Dans les sols tourbeux et meubles, les pieux en béton armé sont utilisés comme beaux-enfants.

Les poteaux en béton armé sont plus durables que les poteaux en bois, nécessitent moins de métal que les poteaux métalliques, sont faciles à entretenir et ont donc été récemment largement utilisés sur les lignes électriques de toutes tensions jusqu'à 500 kV inclus.

Sur les lignes à circuit unique avec une tension de 6 à 10 kV, des supports autoportants à une seule colonne en béton vibré de section rectangulaire sont utilisés. Les fils sont fixés sur des isolateurs à broches montés sur une traverse métallique horizontale et un poteau vertical soudé à celle-ci (fil supérieur). Les supports monocolonne pour lignes 35 kV à grande section de fils et pour lignes 110-330 kV sont en béton centrifugé, avec traverses métalliques. Les supports à une colonne sont à la fois autoportants (Fig. 11) et haubanés (Fig. 12).

Riz. 11. Support en béton armé autoportant à une colonne d'une ligne à double circuit de 110 kV.

Riz. 13. Portail support intermédiaire en béton armé avec haubans de ligne 330 kV.

Avec une disposition horizontale des fils sur des lignes d'une tension de 330 à 500 kV, des supports intermédiaires en béton armé à portique sur haubans sont utilisés (Fig. 13). Les supports sont installés sur des fondations en béton armé avec des charnières aux points d'appui des poteaux. Les fondations sont encastrées dans le sol avec une inclinaison telle que les axes des poteaux de support et les axes des fondations coïncident. Les gars sont faits de corde en spirale en acier. Les extrémités inférieures des entretoises sont fixées aux plaques d'ancrage encastrées dans le sol à l'aide de tiges d'ancrage spéciales en forme de U avec un fil aux extrémités pour réguler la tension.

Les supports métalliques sont utilisés sur les lignes d'une tension de 35 kV et plus. Ces supports nécessitent beaucoup de métal et une peinture régulière pendant le fonctionnement pour se protéger de la corrosion. Ils sont fabriqués en acier 3 avec des garanties supplémentaires de résistance.

Les supports métalliques sont principalement utilisés dans les zones montagneuses et dans d'autres zones difficiles d'accès, car ils sont transportés dans des sections séparées. Les supports métalliques sont installés sur des fondations en béton armé, qui peuvent être monolithiques (solides), préfabriquées et empilées. Les fondations monolithiques sont réalisées sur le lieu d'installation du support, et sur pilotis et préfabriquées - dans les usines. Dans un sol normal, c'est-à-dire en l'absence de roches, de sables mouvants, de marécages, etc., la préférence est donnée aux fondations en béton armé sur pieux, car leur immersion dans le sol est réalisable de manière mécanisée (par exemple, à l'aide de vibrateurs).

En figue. 14 montre un support métallique d'ancrage avec une base large pour une ligne à double circuit avec une tension de 110 kV, et sur la Fig. 15 - support d'ancrage d'angle pour une ligne avec une tension de 500 kV.

Riz. 17. Supports métalliques intermédiaires des lignes à double circuit : a - 220 kV ; b - 330 kV ; (dimensions en mètres).

électroi.ucoz.ru

Types et types de supports pour lignes électriques aériennes - École d'électricien : appareil, installation, réglage, fonctionnement et réparation d'équipements électriques

Types et types de supports pour lignes électriques aériennes

Selon le mode de suspension des fils, les supports de lignes aériennes (lignes aériennes) sont divisés en deux groupes principaux :

a) supports intermédiaires. sur lesquels les fils sont fixés dans des pinces de support,

b) supports de type ancre. servant à tendre les fils. Sur ces supports, les fils sont fixés dans des pinces de tension.

La distance entre les supports des lignes électriques aériennes (lignes électriques) est appelée travée. et la distance entre les supports de type ancrage est la section ancrée (Fig. 1).

Conformément aux exigences du PUE, les intersections de certains ouvrages d'art, par exemple les voies ferrées publiques, doivent être réalisées sur des supports 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 pinces de support ou de tension. Ainsi, les deux principaux groupes de supports - intermédiaires et d'ancrage - sont divisés en types qui ont un but particulier.

Riz. 1. Schéma de la section ancrée de la ligne aérienne

Des supports droits intermédiaires sont installés sur des 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 ligature de fil. Dans les deux cas, les supports intermédiaires perçoivent des charges horizontales dues à la pression du vent sur les fils et sur le support et des charges verticales dues au poids des fils, des isolants et du poids mort du support.

Avec des fils et des câbles ininterrompus, les supports intermédiaires, en règle générale, ne perçoivent pas la charge horizontale de la tension des fils et des câbles dans le sens de la ligne et peuvent donc être de conception plus légère que d'autres types de supports, par exemple , supports d'extrémité qui prennent 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.

Des supports d'angle intermédiaires sont installés aux angles de la ligne avec la suspension de fils dans des chaînes de support. En plus des charges agissant sur les supports droits intermédiaires, les supports d'angle intermédiaires et d'ancrage perçoivent également des charges provenant des composantes transversales de la tension des fils et câbles.

À des 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, des supports d'angle d'ancrage sont installés.

Riz. 2. Supports intermédiaires de lignes aériennes

Supports d'ancrage. Sur les lignes avec isolateurs suspendus, les fils sont fixés dans les pinces des cordes de tension. Ces guirlandes sont comme une continuation du fil et transfèrent sa tension au support. Sur les lignes avec isolateurs à broches, les fils sont fixés sur des supports d'ancrage avec des pinces visqueuses renforcées ou spéciales qui transfèrent la pleine tension du fil au support à travers les isolateurs à broches.

Lors de l'installation de supports d'ancrage sur des sections droites du tracé 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 qu'il prend uniquement les charges horizontales transversales et verticales.

Riz. 3. Supports de lignes aériennes de type ancrage

Si nécessaire, les fils d'un côté et de l'autre du support d'ancrage peuvent être tirés avec une tension différente, alors le support d'ancrage percevra la différence de tension des fils. Dans ce cas, en plus des charges horizontales transversales et verticales, le support sera également affecté par une charge longitudinale horizontale. Lors de l'installation des supports d'ancrage aux coins (aux points de retournement de la ligne), les supports d'angle d'ancrage perçoivent également la charge des composants transversaux de la tension des fils et des câbles.

Des supports d'extrémité sont installés aux extrémités de la ligne. A partir de ces supports, des fils sont suspendus aux portails des postes. Lors de la suspension des fils sur la ligne jusqu'à la fin de la construction de la sous-station, les supports d'extrémité perçoivent la tension unilatérale complète des fils et câbles de la ligne aérienne.

En plus des types de supports énumérés, des supports spéciaux sont également utilisés sur les lignes : la transposition. servant à modifier l'ordre de disposition des fils sur les supports, les embranchements - pour effectuer des embranchements à partir de la ligne principale, prend en charge les grands franchissements de rivières et d'espaces aquatiques, etc.

Le principal type de supports sur les lignes aériennes est intermédiaire, dont le nombre est généralement de 85 à 90 % du nombre total de supports.

De par leur conception, les supports peuvent être divisés en supports autoportants et haubanés. Les gars sont généralement faits de câbles en acier. Sur les lignes aériennes, des supports en bois, en acier et en béton armé sont utilisés. Des structures de supports en alliages d'aluminium ont également été développées.

Structures de support des lignes aériennes

1. 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 en bois à deux poteaux en forme de U sont utilisés. Eléments structurels supplémentaires du support : guirlande suspendue avec pince de suspension, traverse, croisillons.
2. Les supports en béton armé sont monocolonne, autoportants, sans haubans ou avec haubans au sol. Le support se compose d'une crémaillère (tronc) en béton armé centrifugé, d'une traverse, d'un câble parafoudre avec une prise de terre sur chaque support (pour la protection parafoudre de ligne). À l'aide d'une broche de mise à la terre, le câble est connecté à l'électrode de 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 : crémaillère (coffre), tige de traction, traverse, résistant aux câbles.
3. Les supports métalliques (en acier) (Fig. 5) sont utilisés à une tension de 220 kV ou plus.

Riz. 4. Support intermédiaire en bois à poteau unique des lignes de transmission d'énergie 6 kV: 1 - supports, 2 - beau-fils, 3 - bandage, 4 - crochet, 5 - isolateurs à broches, 6 - fils

fix-builder.ru

types de supports de lignes de transport d'électricité | electric-zone.ru

Types de supports de lignes électriques (par type de matériau).

27 mars 2012 Vadim

Par la nature du matériau, on distingue les types de supports de lignes de transport d'énergie suivants : supports en béton armé, en bois (imprégnés) et en métal.

Les supports en bois sont obsolètes à notre époque et ne sont plus utilisés. Auparavant, ils étaient utilisés sur des lignes aériennes avec des tensions jusqu'à 220 kV inclus. Ces poteaux étaient généralement faits de pin et de mélèze. La durée de vie des poteaux de pin est de 5 à 7 ans et celle du mélèze de 15 à 25 ans. Pour augmenter la durée de vie, les supports en bois ont été imprégnés d'antiseptiques qui empêchent la pourriture.En fonction de la concentration de la composition d'imprégnation et de la méthode d'imprégnation, la durée de vie des supports en pin augmente jusqu'à 15-25 ans. Pour de tels supports, au lieu des beaux-enfants en bois, des supports en béton armé ont été utilisés. ce qui augmente encore leur durée de vie. Un exemple est illustré à la figure 1.

Figure 1. Support intermédiaire en bois en U pour ligne de transport monocircuit 110 kV

Les supports en béton armé sont en béton armé centrifugé, économisant ainsi du métal. Les supports sont coniques avec une légère inclinaison des génératrices. ils sont fabriqués en usine sur des machines spéciales. La longueur du pied de support est de 20 à 25 m. Ces supports sont utilisés sur des lignes d'une tension de 35 et 110 kV. Ils sont installés par une grue dans une fosse cylindrique creusée par une machine de forage. Sur les lignes avec une tension de 220 et 500 kV, des supports en forme de U avec entretoises sont également utilisés. Un exemple est dans la figure 2.

Figure 2. Support intermédiaire en U en béton armé pour ligne de transport monocircuit 220 kV.

Les supports métalliques sont constitués de nuances d'acier StZ, St5 et d'acier faiblement allié. Ils sont durables et fiables, mais nécessitent beaucoup de métal. Pour une protection contre la corrosion, les supports métalliques sont recouverts de peinture à l'huile. Ils sont utilisés sur des lignes d'une tension de 110 kV et plus et sont installés sur des marchepieds métalliques ou des fondations en béton. Un exemple est illustré à la figure 3.

Figure 3. Support intermédiaire métallique en U pour lignes de transport monocircuit 110 kV

Lire aussi : Types de supports de lignes électriques par objectif.

Contactez moi:

1. Installation de lignes électriques aériennes.

Vous pouvez laisser un commentaire ou un lien vers votre site.

Expérience mondiale et premiers pas

Les premières lignes électriques sont apparues à la fin du 19ème siècle et avaient structurellement beaucoup en commun avec les lignes télégraphiques et téléphoniques. Dans la plupart des cas, il était permis d'utiliser les mêmes isolateurs, ferrures de fixation et poteaux que sur les lignes de communication. Comme les distances entre les supports étaient petites, 50 à 70 mètres, les poteaux en bois le plus souvent utilisés avec des crochets en fer ou des consoles horizontales - des traverses. Le choix entre crochets et traverses a été fait en fonction du nombre et de la section des fils suspendus, ainsi que de l'emplacement de la ligne. Les crochets étaient vissés dans le poteau des deux côtés selon un motif en damier, et un isolant était situé sur chacun d'eux. Sur les traverses, en règle générale, deux à huit isolateurs étaient placés en rangée. Dans les cas où une résistance mécanique accrue était requise, des mâts métalliques rivetés, également équipés de crochets ou de traverses, ont été utilisés comme supports. Avec l'introduction des réseaux alternatifs triphasés de 2 et 6,6 kV, de nouveaux types de supports ont commencé à apparaître, conçus pour la suspension de trois ( Fig. 1) ou six (pour les lignes à double circuit) fils, cependant, les conditions de construction des lignes permettaient encore de s'en sortir avec les conceptions et les approches les plus simples. Souvent, les dimensions des supports et les conditions d'installation des fils ont été fixées à l'œil nu par un installateur expérimenté et n'ont pas été obtenues à la suite du calcul. Les premiers supports domestiques pour les lignes de 6,6 kV étaient presque toujours en bois, des crochets ou du métal étaient utilisés pour attacher les fils, moins souvent - des traverses en bois, chacune ayant un fil.

L'utilisation du courant alternatif triphasé, le développement rapide de l'industrie électrique et la demande croissante d'électricité ont contribué à une augmentation des tensions utilisées dans les lignes de transport, permettant ainsi de transmettre de grandes puissances sur de longues distances. Les lignes d'une tension de 30 à 60 kV ont commencé à être largement utilisées. De plus, le concept de travée économique a commencé à être utilisé - la distance entre les supports la plus avantageuse en termes de coût de construction d'une ligne. À cet égard, pour la première fois, un intérêt important s'est manifesté pour les questions de calcul mécanique des supports de lignes de transport d'énergie et la création de nouvelles structures spécialisées - leur utilisation a permis d'augmenter la longueur de la travée et de réaliser des économies importantes dans des conditions de coût élevé d'isolation et de renforcement.

Avec l'augmentation de la tension, la préférence a été donnée de plus en plus à l'acier parmi les matériaux des poteaux : il était loin d'être toujours possible et rentable d'utiliser des structures en bois (le problème était leur faible fiabilité et leur courte durée de vie : l'expérience de l'utilisation d'antiseptiques pour l'imprégnation des poteaux des lignes de transport d'électricité au début du 20e siècle était encore faible). Il convient également de noter que les isolateurs à broches en porcelaine, utilisés au début du 20ème siècle sur des lignes d'une tension de 30-60 kV, étaient encombrants, coûteux, complexes dans la fabrication, le transport et l'installation de structures composites ( figure 3), les concepteurs ont donc tenté de réduire le nombre d'isolateurs sur la ligne. Les supports métalliques ont permis de construire des lignes avec des portées plus longues, ce qui a permis notamment d'utiliser moins d'isolateurs. Au riz. 4à titre d'exemple, un isolateur de broche en porcelaine de la société Locke appliqué sur la ligne 60 kV Zamora-Guanajuato. La hauteur de l'isolateur était d'environ 30 cm, le diamètre de la jupe supérieure était de 35 cm et le poids était d'environ 7 kg. Les isolateurs ont été fournis à la ligne en deux moitiés, l'assemblage final a eu lieu sur le terrain en utilisant du ciment Portland.

En 1904, l'une des premières lignes au monde utilisant uniquement des supports métalliques a été construite pour fournir de l'électricité aux mines de l'État mexicain de Guanajuato ( figure 5). La longueur de la ligne triphasée à circuit unique était de 100 milles et la tension était de 60 kV. Des ingénieurs américains ont participé à la construction de la ligne. Les supports de la ligne ont été achetés auprès d'une société américaine Moulin à vent aéromoteur qui produisait des moulins à vent. Les mâts d'éoliennes étaient bien adaptés à une utilisation comme supports en termes de résistance mécanique et d'économie, car ils ne nécessitaient que des modifications de conception minimes associées à l'installation de raccords de fixation de fil. Le mât de la ligne Zamora-Guanajuato mesurait 40 pieds (12 m) de haut et se composait de quatre coins mesurant 3 x 3 x 3/16 pouces, reliés par des accolades et des diaphragmes des coins plus petits. Au sommet du mât se trouvait une traverse métallique pour deux isolateurs à broches et un tube de 3 ½ "pour fixer l'isolateur à broches supérieur. Pour confirmer la fiabilité de la conception en usine Moulin à vent aéromoteur le support expérimental a été testé. Le support était fixé horizontalement au mur du bâtiment et une plate-forme avec des poids en plomb était suspendue au sommet. Le tube isolant supérieur a commencé à s'écarter de l'horizontale à une charge de 405 kg (900 lb), sans déviation du mât lui-même. Avec une charge de 1234 lb (555 kg), la déviation du tuyau a atteint 6 pouces, après le retrait de la charge, la déviation résiduelle était de 1 pouce. Avec une charge de 1 560 lb (702 kg), le tuyau a continué à se plier jusqu'à ce que la charge soit au sol. Sur toute la longueur de la ligne, à l'exception d'une courte section à Guanajuato, où en raison du terrain, il était nécessaire d'utiliser des supports de 60 pieds et des portées étendues de 400 mètres, la portée était de 132 mètres.

L'utilisation de supports métalliques sur la ligne Zamora-Guanajuato a suscité un intérêt considérable chez les ingénieurs électriciens. En 1904-06, plusieurs autres lignes ont été construites aux États-Unis avec des supports de conception similaire, y compris ceux achetés à la société Moulin à vent aéromoteur. L'expérience favorable avec de telles structures a eu un impact significatif sur l'approche de la conception des supports pour les lignes plus puissantes.

Un facteur important qui a contribué à la propagation des supports métalliques a été l'invention des isolateurs de suspension. En 1907-08, le problème de l'isolation linéaire était aigu dans l'industrie électrique. À des tensions supérieures à 50 kV, les isolateurs à broches sont devenus trop volumineux, fragiles et peu pratiques à installer. De plus, ils ne différaient pas par leur haute fiabilité de fonctionnement. À des tensions supérieures à 80 kV, l'utilisation d'isolateurs à broches est devenue complètement impossible. Les isolateurs suspendus étaient beaucoup plus rentables à cet égard, cependant, ils nécessitaient des supports plus élevés. En 1907, Edward Hewlett et Harold Buck ont ​​inventé le premier isolateur suspendu commercial ( figure 6). La même année, le premier isolateur suspendu "cap and rod" de John Duncan a été introduit. figure 9). Pour la première fois, des isolateurs à suspension Hewlett ont été utilisés en 1907 sur une ligne 100 kV d'une entreprise américaine Muskegon & Grand Rapids Power Co. La ligne a été construite à l'aide de supports métalliques et mesurait 35 milles de long. Des isolateurs Duncan, de conception plus avancée, sont installés sur plusieurs lignes en 1908, notamment sur la ligne 104 kV appartenant à l'entreprise Stanislas Electric Power (fig. 8), cependant, ont montré une faible fiabilité en raison de la mauvaise qualité du ciment reliant les attaches à la pièce isolante en porcelaine. Des problèmes similaires liés à la qualité de la liaison cimentaire ont affligé les premiers isolateurs « cap and core » de la société. Ohio-laiton... Cependant, les avantages des isolateurs suspendus étaient clairs. En 1910-11, les isolateurs de suspension ont continué à être améliorés, ils étaient déjà produits par un certain nombre d'usines aux États-Unis et en Allemagne et étaient de plus en plus utilisés ( figure 7) aux USA et en Europe : la première ligne de transport 100 kV européenne Lauchammer(1910) a été construit en utilisant uniquement des isolateurs de suspension et uniquement des supports métalliques ( figure 10).

Dans les conditions du développement rapide des réseaux électriques dans les années 1910-20, deux approches principales de la conception des supports métalliques ont émergé : américaine et allemande.

Au début du 20e siècle, les États-Unis ont créé de nombreux types de supports différents, mais, à la base, l'approche américaine consistait à utiliser des structures spatiales à base large, composées de tiges (coins) de dimensions relativement petites (par rapport aux structures européennes) sections. Cette approche est venue de l'expérience de la construction de lignes sur des supports métalliques en 1904-06, qui a été mentionnée plus haut. Les poteaux de support dans le plan sont carrés ou rectangulaires, dans certains cas triangulaires. Chaque jambe a été placée sur une fondation distincte. La disposition des fils pourrait être aussi triangulaire ( 8.11) ou verticale ( figure 12) et horizontale ( 13-14). Dans les années 1920 et 1930, des supports de type américain étaient utilisés avec une portée allant jusqu'à 250 m. Dans la pratique domestique, les supports de type américain sont également appelés supports "à base large".

L'approche allemande impliquait l'utilisation de montants carrés étroits avec une base placée sur une fondation massive et compacte. Les ceintures (coins verticaux) étaient reliées par un treillis croisé ou triangulaire ("serpent"). Dans les années 1920 et 1930, les supports de type allemand, également appelés « base étroite », ont été utilisés avec une longueur de travée allant jusqu'à 200 mètres et se sont généralisés en Europe, car ils permettaient de réduire le coût du terrain aliéné ( fig.15, fig.4).

En France, il existait une variété de supports à base étroite à circuit unique avec des fils horizontaux et triangulaires ( image 16).

Types de supports selon la finalité

Les conditions de travail des supports sur les lignes à haute tension diffèrent considérablement selon le lieu d'installation du support et l'emplacement de la ligne.Par fonction, les supports sont divisés en plusieurs types.

Intermédiaire (17-18) est un support qui, en fonctionnement normal de la ligne, ne perçoit que les charges de vent transversales et le poids des fils, mais pas leur tension (la force avec laquelle le fil est tiré). Les fixations des fils sur les supports intermédiaires sont réalisées de manière à minimiser les dommages au support en cas d'accident (rupture de fil).

Ancre (19-20) - un support sur lequel les fils sont toujours fixés rigidement - "ancré", le support d'ancrage perçoit la tension longitudinale des fils ( image 21). Ils essaient de disposer les supports d'ancrage de manière à ce que, en fonctionnement normal, la tension des fils des deux côtés du support soit la même. Des supports d'ancrage sont installés aux franchissements d'ouvrages d'art, d'obstacles naturels et tous les 1-1,5 km (selon les normes des années 1920-1930 pour les lignes 30-115 kV) pour diviser la ligne en tronçons d'ancrage. Terminal le support est une sorte d'ancrage, qui perçoit normalement une tension unilatérale ou sensiblement inégale et est installé au début et à la fin de la ligne, ainsi que devant de grandes transitions à travers des obstacles naturels. (grandes rivières, réservoirs, gorges, etc.).

Coin (figure 22) - un support qui est installé aux endroits où la ligne change de direction. En fonctionnement normal, le support d'angle perçoit des charges asymétriques des fils, dont le résultat est dirigé le long de la bissectrice de l'angle de rotation; par conséquent, ces supports sont toujours correctement renforcés et ont des fondations massives. Selon la méthode de fixation des fils, les supports d'angle sont divisés en supports d'angle d'ancrage et d'angle intermédiaire.

Il existe également des types de supports particuliers : transitionnels, transpositionnels, ramifiés.

Prend en charge la "transmission de puissance"

Dans l'Empire russe, les premières lignes de transmission de 30 kV ont commencé à être construites par la Electric Transmission Company, dont les plans comprenaient le déploiement d'un réseau de distribution local à haute tension dans le district de Bogorodsky de la province de Moscou pour approvisionner les usines privées voisines. Dès le début, il a été décidé d'utiliser des supports métalliques pour toutes les lignes, mais la première ligne 30 kV Power Transmission - Zuevo a dû être construite sur des supports en bois pour un certain nombre de raisons. Environ un an plus tard, en 1914, une deuxième ligne a été construite - jusqu'au village de Bolshie Dvory, sur lequel, comme toutes les suivantes, seuls des supports métalliques ont été utilisés. Une partie importante des lignes de la Société transitait par des domaines privés, et une redevance était perçue pour la location du terrain pour les piliers, c'est pourquoi, lors de l'examen des structures, il a été décidé de s'arrêter aux piliers de type allemand, qui occupaient une zone plus petite que les américaines. . Les supports ont été produits par l'usine de Gujon à Moscou (aujourd'hui "Marteau et faucille"), livrés dans le district de Bogorodsky sous forme démontée sur des plates-formes le long de la voie ferrée de Nijni Novgorod, puis transportés le long de l'autoroute à cheval. Pour les lignes 30 kV, des supports double circuit des marques C-15 et D-15 d'une hauteur de 15 mètres ( 23-24). Le support C-15 servait d'ancrage et de support angulaire, le D-15 était sa version allégée, constituée de profilés de plus petite section, et servait d'intermédiaire et parfois d'ancrage. L'arbre des supports se composait de deux sections avec un treillis triangulaire. Les courroies étaient fabriquées à partir d'angles avec une étagère de 70 à 100 mm, d'entretoises et de diaphragmes - à partir d'angles avec une étagère de 30 à 60 mm. Dans la partie inférieure du support, les croisillons étaient fixés aux ceintures à l'aide de soufflets, et dans la partie supérieure, avec un chevauchement. Toutes les connexions, à l'exception des fixations des traverses et des sections (qui sont fournies comme détachables), sont rivetées, ce qui est dû au faible coût des rivets par rapport aux boulons et au peu d'expérience dans l'utilisation de la soudure. Pour renforcer les fils sur les supports, trois traverses plates sont montées, constituées de deux bandes d'acier chacune, et équipées de pattes pour accrocher des guirlandes d'isolateurs de suspension en forme de coupelle ou de broches pour la fixation d'isolateurs à broches. Initialement, des isolateurs à broches étaient utilisés sur tous les supports intermédiaires et certains supports d'ancrage des lignes 30 kV, cependant, à la fin des années 1920, ils ont été remplacés par des chaînes d'isolateurs à plaques pour une plus grande fiabilité, tandis que les traverses médianes ont été allongées avec des entretoises des coins ( figure 24).

En 1915, la Société Elektroperechaya a achevé la construction d'une ligne de transport d'électricité de 70 kV vers Moscou, qui reliait la station Elektroperechaya à l'usine de Gujon et à MOGES. Pour cette ligne de transport d'énergie, des supports de 18 mètres de grade A-18 (ancre, figure 25) et B-18 (intermédiaire). Les mêmes supports ont été utilisés sur les lignes 30 kV en tant que transitions et ancrages où une fiabilité accrue était requise. Le tronc de chacun des supports était composé de deux sections détachables. En B-18, les grilles des deux sections étaient triangulaires, faites de manière similaire aux supports C et D.

Au niveau du support A-18, la section inférieure avait un treillis croisé, les sections étaient interconnectées avec des revêtements renforcés. Toutes les connexions monobloc sur les supports A-18 et B-18, ainsi que sur ceux de 15 mètres, sont réalisées avec des rivets. Les traverses de la structure spatiale ont été réalisées à partir de profils d'angle. Aux extrémités des traverses, des oreilles étaient fixées pour suspendre les isolateurs Belleville, et des pièces amovibles étaient prévues pour suspendre les chaînes à double circuit. La plupart des poteaux étaient verticaux, mais certains étaient câblés en tonneau. Les supports de 15 mètres et de 18 mètres n'avaient pas de cordes spéciales, mais étaient équipés de pinces pour attacher le câble de protection contre la foudre au sommet du canon. Cette disposition est due à la théorie qui existait à l'époque sur l'action d'un câble de protection, selon laquelle le câble doit être fixé aussi près que possible des fils de phase, ce qui augmente la capacité totale de la ligne et contribue à une diminution de la amplitude de la surtension lors des ondes induites.

Les structures des supports A, B, C, D se sont avérées efficaces et ont continué à être utilisées après la Révolution d'Octobre sans presque aucun changement. Dans les années 1940 et 1950, lors de réparations, des câbles soudés d'une hauteur de deux mètres ( image 26). Certaines lignes avec supports A, B, C, D ont survécu et sont toujours utilisées aujourd'hui.

Prend en charge GOELRO

Puisque le plan GOELRO prévoyait la construction de puissantes centrales électriques régionales, destinées notamment à alimenter d'importantes installations industrielles, l'un de ses éléments clés était la construction d'un réseau de lignes principales et de lignes de distribution. Au début, les lignes familières de 30-35 kV étaient principalement utilisées dans les réseaux de distribution, pour les transmissions principales, elles étaient censées maîtriser une nouvelle classe de tensions - 115 kV. En 1918-20, dans la pratique internationale, il y avait déjà beaucoup d'expérience dans la construction et l'exploitation de telles lignes de transmission. Les positions de leader dans la construction de lignes de transport d'électricité de 100 kV et plus, ainsi que dans la production d'accessoires pour celles-ci, étaient détenues par les États-Unis et l'Allemagne. C'est sur l'expérience allemande et américaine que les ingénieurs nationaux ont été guidés lors de la création de poteaux métalliques pour les lignes de transmission d'énergie pour les lignes GOELRO.

Sur les lignes d'une tension de 115 kV et plus, la préférence a été donnée aux supports de type américain. En raison du poids important, les supports métalliques pour les lignes d'une telle tension sont généralement démontables, c'est-à-dire que le support est fixé sur les paliers de butée d'une fondation préalablement préparée. Les supports intermédiaires et d'ancrage à l'américaine pouvaient être installés sans la construction de fondations en béton, ce qui était très important, car le bétonnage des fondations sur le terrain dans les années 1920 était considéré comme l'un des aspects les plus difficiles de la construction de lignes. De plus, contrairement à l'Europe, il n'y avait pas de question sur les coûts d'aliénation des terres pour l'entretien.

Les supports métalliques des lignes électriques GOELRO ont été fabriqués par diverses usines mécaniques, dont les plus importantes sont: l'usine de Leningrad "Stalmost", "Serp and Hammer" et "Parostroy" à Moscou, l'usine de Kramatorsk dans le Donbass.

Une influence significative sur le choix des supports, surtout au début, a été faite par le manque de métal: ils ont essayé d'utiliser des supports métalliques pour la construction uniquement des lignes les plus critiques, ou uniquement comme ancrage ou d'angle. Il est important de noter qu'à l'avenir, malgré l'augmentation de la production d'acier, sur les lignes de toutes les classes de tension, une attention considérable a été accordée à l'expansion de l'utilisation des poteaux en bois, plus économiques dans des conditions de prix bas pour le bois de mât. Une augmentation de la durée de vie des poteaux en bois a été obtenue grâce à l'utilisation d'antiseptiques, de rails ou de beaux-enfants en béton. Dans les années 1929-30, un projet type existait déjà et était appliqué, qui comprenait non seulement des supports intermédiaires, mais également des supports d'ancrage et d'angle en bois pour les lignes aériennes 110 kV. Dans les années 1930, les poteaux en bois ont commencé à être utilisés sur les lignes à 220 kV.

Sur la première ligne 115 kV en URSS, Kashirskaya GRES - Moscou, en raison d'une pénurie de métal, seuls des supports en bois ont dû être utilisés. La ligne Kashirskaya de 1922 était à circuit unique, les supports intermédiaires et d'ancrage sont représentés sur les figures 17 et 19 respectivement. Les piliers de cette ligne n'ont pas été traités avec des antiseptiques. La qualité de construction était médiocre et la ligne était constamment réparée en raison de dommages aux piliers. En 1931, parallèlement à l'ancienne, une nouvelle ligne à double circuit Kashira - Moscou est construite sur des supports métalliques.

Une autre ligne de transport de 115 kV était censée relier la centrale hydroélectrique de Volkhovskaya à une sous-station abaisseur à Leningrad. Le professeur N.P. Vinogradov a supervisé la conception de la ligne. Fondamentalement, l'installation des supports de cette ligne a été réalisée en 1924 et en 1926 son exploitation a commencé. Pour économiser le métal, les supports intermédiaires étaient en bois ( figure 28), en tenant compte de l'expérience de la ligne Kashirskaya. Supports de type américain à fils horizontaux ( image 27), dont la conception était similaire aux supports des lignes des entreprises Westinghouse et Puissance du Montana... Toutes les connexions permanentes ont été réalisées à l'aide de rivets. La ligne Volkhov-Leningrad était à double circuit, mais chaque circuit était situé sur des supports séparés. Cette décision, ainsi que le choix de la disposition horizontale des fils, s'explique par des considérations de fiabilité et de facilité d'installation et de sécurité de maintenance. Les supports de type américain de la ligne Volkhov se sont répandus dans les réseaux électriques de la région de Léningrad et ont existé sous plusieurs modifications.

L'approche utilisée dans la construction de la ligne Volkhov-Leningrad a également été appliquée dans les réseaux Mosenergo. À la fin des années 1920 et au début des années 1930, de nombreuses lignes secondaires Mosenergo à circuit unique de 115 kV ont été construites en utilisant des supports métalliques uniquement comme ancrage et angle. Les lignes Golutvin-Ozyory et Kashira-Ryazan en sont un exemple. Le bureau d'études Mosenergo a développé ses propres supports de type américain, quelque peu différents du Volkhov ( 29-30). La conception s'est également basée sur les solutions appliquées sur les lignes de l'entreprise Westinghouse... Il existait trois marques de supports métalliques de type américain PKB Mosenergo pour les lignes avec supports intermédiaires en bois : ancre AM-101, angulaire UM-101 et transposition TAM-101, ainsi que deux modifications : AM-101 + 4 et UM-101 + 4 avec des hauteurs de supports de quatre mètres pour une utilisation en transition. Des supports en bois en forme de U du bureau d'études Mosenergo, similaires aux supports des lignes Kashirskaya et Volkhovskaya, ont été utilisés comme supports intermédiaires.

Shatura prend en charge

Un moment important dans l'histoire des lignes de transport d'électricité nationales a été la construction de la ligne ShGES - Moscou en 1924-25. C'était la première ligne de transport de 115 kV en URSS, sur laquelle des supports métalliques à double circuit étaient utilisés. Alexander V. Winter, ainsi que les ingénieurs A. Gorev, G. Krasin, A. Chernyshev ont participé à la conception des supports. Le tracé de la ligne Chatura-Moscou passait non seulement par la région de Moscou et sa banlieue, mais aussi par le centre même de Moscou : la ligne traversait le chemin de fer Okruzhnaya à la gare Ugreshskaya et se dirigeait vers la rivière Moscou le long de la rue Arbatetskaya, de où il longeait les remblais Krutitskaya, Krasnokholmskaya, Kotelnicheskaya et Moskvoretskaya jusqu'à Zaryadye, où se trouvait le soutènement final ( 31), à partir de laquelle la ligne traversait la rivière Moskva et pénétrait dans la sous-station de la centrale hydroélectrique de Raushskaya.

Pour la section urbaine de la ligne de transport d'énergie, des supports spéciaux à base étroite ont été conçus avec des fondations de conception spéciale ( 32), pour le reste de la ligne, des supports de type américain ont été utilisés ( 18,20,33).

Pour augmenter la fiabilité mécanique des supports, une conception en « arbre inversé » a été choisie, dans laquelle les traverses ont été rétrécies de haut en bas. Un tel schéma n'était pas optimal d'un point de vue électrique, mais permettait d'éviter d'endommager les supports et leurs traverses en cas de ruptures et chutes de fils. Pour se protéger contre la foudre, un fil de terre était situé au-dessus de chaque circuit. Sur les supports d'ancrage, des attaches ont été fournies pour les chaînes d'isolateurs à circuit unique et à double circuit ; sur les supports d'angle aux extrémités de la traverse, des plates-formes trapézoïdales ont été fixées pour une suspension plus pratique des chaînes à double chaîne lorsque la ligne a été tournée à grands angles. La hauteur jusqu'à la traverse inférieure sur les supports d'ancrage et d'angle de type américain était de 11 m, sur les supports intermédiaires - 12 m, la distance verticale entre la traverse sur tous les supports était de 3,1 m. rivets.

Sur la base de l'expérience de la ligne Shaturskaya en 1925, le bureau de conception Mosenergo a développé une conception standard de supports à double circuit de type américain pour les régions climatiques I-II. Les supports de ce projet étaient quelque peu différents de ceux installés sur la ligne électrique de Shaturskaya, mais ils ont conservé les solutions techniques générales et l'aspect caractéristique, pour lesquels ils ont été appelés "Shaturskiye", ou "supports de type Shaturskaya". Dans les années 1920, des supports de type shatur étaient installés principalement sur les lignes Mosenergo : Transmission électrique - Moscou, Kashira - Moscou ( figure 34), la deuxième ligne Chatura - Moscou, lignes de l'anneau électrique de Moscou 110 kV. Et depuis la fin des années 1920, les supports shatur ont été largement utilisés dans d'autres régions de l'URSS.

Le projet type comprenait les principales marques de supports suivantes ( 35): AM-103 - ancre, qui permettait également de faire pivoter la ligne à un angle allant jusqu'à 5º, PM-103 - intermédiaire, UM-102 - angulaire pour tourner à un angle allant jusqu'à 60º, UM-103 - angulaire pour tourner à un angle allant jusqu'à 90º, TAM-103 - transpositionnel. Par rapport aux supports de la ligne Shaturskaya de 1925, la base et la largeur du canon ont été réduites, pour les ceintures, des profilés d'angle de plus petite taille ont été utilisés. En plus des supports de hauteur normale, il y avait également des modifications accrues : AM-103 + 4, AM-103 + 6,8, UM-102 + 6,8.

Tous les supports étaient des structures rivetées. Les supports ont été livrés à la voie sous la forme de sections pré-assemblées séparées, qui ont été reliées en place avec des rivets, parfois avec des boulons.

Les fondations des supports intermédiaires et d'ancrage ont été réalisées sous la forme de quatre appuis de butée en profilés métalliques, fixés dans le sol sans utilisation de béton lors du passage de la ligne le long du sol normal, avec une base en béton léger lors de l'installation du support sur un terrain peu profond tourbière ou sur pilotis lorsqu'il est installé dans un marécage profond. Les patins des supports d'ancrage se distinguaient par leur grande taille, mais aussi par le fait qu'ils comportaient une feuille de fer à chaudière dans leur conception, ce qui améliorait le travail de traction le long de la ligne. Les fondations des supports d'angle et d'extrémité étaient toujours en béton.

En 1929-31, des supports "résistants à la foudre" de type shatur des marques AM-103g, PM-103g, UM-102g, UM-103g, AM-103g + 4 sont apparus, qui se distinguaient par une hauteur accrue résistante aux câbles ( 36). De plus, le projet comprenait des supports de type allemand des marques suivantes : ancre AM-102 et intermédiaire PM-102 ( 37).

En raison du fait que dans les années 1930, l'URSS maîtrisait l'assemblage en usine de supports par soudage, en 1933, des modifications soudées des supports de type shatur sont apparues.

Les supports Shaturskie de la nouvelle série se composaient de sections soudées, fabriquées en usine et reliées sur la voie avec des rivets ou des boulons. Les supports soudés avaient une division technologique similaire à ceux rivetés, ce qui permettait d'utiliser les mêmes équipements et gabarits lors de la construction des lignes et était pratique du point de vue du transport. L'utilisation du soudage a rendu la structure du shatur moins chère en économisant du métal et a quelque peu simplifié l'assemblage en usine, car il n'était pas nécessaire de percer de nombreux trous pour les rivets. De plus, il n'y avait pas besoin de rivetage sur le terrain, car les sections finies n'étaient reliées qu'avec des boulons. Néanmoins, comme dans le cas des supports rivetés, où un contrôle strict de la qualité du rivetage est requis, dans la production de supports soudés, un contrôle minutieux de l'absence de déformations de la structure et des soudures pour manque de pénétration et fissures est requis.

Il y avait les marques suivantes de supports soudés de type shatur ( 38-40): AM-109g - ancre, UM-113g - angulaire pour tourner jusqu'à 90º, PM-109g - intermédiaire, UM-111g - angulaire pour tourner jusqu'à 35º, UM-112g - angulaire pour tourner jusqu'à 60º. Les supports UM-111g et UM-112g ont une conception de canon similaire à celle de l'AM-109g, mais diffèrent par des traverses asymétriques. Tous les supports soudés de type shatur ont été rendus « résistants à la foudre ». Les joints soudés sur les supports de cette série dans la partie supérieure du canon ont été réalisés à l'aide de goussets, d'entretoises et de diaphragmes de la partie inférieure du canon et les traverses ont été soudées avec un chevauchement. Des traverses et des supports de câbles étaient boulonnés au canon. Les sections supérieure et médiane sont des structures monobloc, tandis que la section inférieure se compose de quatre parties boulonnées. Des plates-formes trapézoïdales sont fixées aux supports d'angle aux extrémités de la traverse pour une fixation plus pratique des chaînes d'isolateurs. Comme dans le cas des supports rivetés, les modifications ont augmenté avec des supports d'une hauteur de 6,8 mètres de conception similaire ( 40). Les versions à base étroite des supports soudés de type shatur n'ont pas été produites. Des pylônes soudés ont continué à être installés sur des lignes électriques en construction jusqu'à la fin des années 1950.

Pendant la période GOELRO, des lignes de réseaux de distribution de basse tension, 30-35 kV, ont également été activement construites. Sur ces lignes, la variété des structures de soutènement était encore plus grande que sur les lignes aériennes avec des tensions supérieures à 100 kV. Les supports des lignes 35 kV étant nettement plus petits et plus légers que les supports des lignes 115 kV, les plus répandus sont les structures monobloc de type allemand qui sont pratiques pour le transport et l'installation. Des supports monoblocs ont été installés soit directement dans le sol, soit sur une dalle de béton. La fosse de fondation peut être recouverte de terre ou remplie de béton. Il y avait cependant d'autres conceptions. Par exemple, les pôles de la ligne 35 kV à Ivanovskaya CHPP-1 avaient un arbre étroit et une base large, cet arrangement est devenu plus tard largement utilisé et a commencé à être appelé "mixte", car il combinait les avantages de la base large et étroite -poteaux de base. Il vaut également la peine d'annuler les supports de la structure plate ("flexible") de la ligne Zemo-Avchal 35 kV en 1929 ( 41).

Dans les années 1920, les réseaux Mosenergo ont continué à utiliser les supports A-18, B-18, C-15 et D-15 conçus avant la Révolution d'Octobre. D'autre part, dans les mêmes années, PKB Mosenergo a conçu de nouveaux pôles à double circuit de type allemand des marques suivantes pour les lignes 35 kV ( figure 42): H - intermédiaire, NA - ancre, NU - angulaire. De plus, il y avait un support spécial à circuit unique NB. La lettre H signifiait littéralement « type allemand ». Contrairement aux supports A, B, C, D, sur lesquels les fils étaient placés verticalement ou dans un "tonneau", les supports de type allemand étaient réalisés selon le schéma "arbre inversé". Il n'y avait aucune possibilité d'installer des isolateurs à broches. La conception des supports de type allemand était rivetée, le canon de support était composé de deux sections, les traverses étaient boulonnées au canon. Les premiers piliers de type allemand avaient un emplacement bas du câble de protection contre la foudre, comme sur les piliers de la société Elektroperechaya, mais plus tard, tous les piliers nouvellement installés et déjà utilisés ont été fournis avec un câble plus résistant.

En raison de la pénurie de métal lors de la construction des lignes 35 kV, la préférence a été donnée aux poteaux en bois. Seules les lignes les plus importantes étaient entièrement construites sur des supports métalliques, sinon, des supports métalliques étaient utilisés comme coins et ancrages dans des endroits particulièrement critiques. Il existait un grand nombre de structures de supports en bois pour les lignes 35 kV : mono-circuit « bougie », « queue d'aronde » ( image 43), support en forme de A "Azik", supports en forme de U à circuit unique. Les supports "candle" et "azik" pourraient être utilisés avec des isolateurs à broches. Des supports à double circuit "Azik" avec des isolateurs à broches VEO-38 ont été utilisés sur la ligne de transport d'énergie de 33 kV AMO - Station de pompage Rublevskaya construite en 1923. Les plus répandus étaient les supports en forme de U, de conception similaire aux supports en bois des lignes de transport de 110 kV.

Svir et DGES

De nouvelles centrales hydroélectriques puissantes, construites selon le plan GOELRO, étaient destinées à alimenter en électricité de grandes régions industrielles : les usines de Leningrad et les géants industriels de Zaporozhye en construction. Afin de livrer la puissance des stations aux consommateurs, il était nécessaire de construire de grandes lignes principales et des réseaux électriques locaux ramifiés, alors que les classes de tension déjà maîtrisées de 35 et 110-115 kV n'offraient pas le débit requis et ne pouvaient pas devenir les base des systèmes électriques prévus. Dans la seconde moitié des années 1920, les ingénieurs soviétiques disposaient d'une certaine expérience étrangère dans la conception et l'exploitation de lignes avec des tensions supérieures à 150 kV. Aux États-Unis et dans les pays européens à cette époque, il y avait des lignes fonctionnant à une tension de 220 kV. Les solutions techniques développées pour les premières lignes de 154, 161 et 220 kV s'appuient à la fois sur l'expérience étrangère et sur nos propres solutions totalement originales.

En 1927, la construction de la centrale hydroélectrique de Nizhnesvirskaya a commencé dans la région de Léningrad. Pour transférer l'énergie de la rivière Svir à Léningrad, il était nécessaire de construire la ligne de transport d'électricité la plus longue et la plus puissante d'URSS. La création de la ligne a été supervisée par le professeur N.P. Vinogradov, qui avait précédemment développé un projet pour la ligne de transport Volkhov-Leningrad. Lors de l'établissement du devis en 1927, deux options ont été envisagées pour la construction de la transmission d'énergie Svir-Leningrad: la première option était une ligne à quatre circuits avec une tension de 130 kV, et la seconde - une ligne à deux circuits de 220 kV. Le coût de construction de la ligne selon la première option était moindre, mais la deuxième option permettait de fournir plus de puissance. En conséquence, la deuxième option a été choisie pour l'exécution. La ligne électrique a traversé des zones extrêmement humides, cependant, à la suite d'une étude approfondie de toutes les options possibles pour le tracé, le plus praticable et le plus court a été choisi. La longueur du tracé dans sa version finale était de 272 km, la ligne était capable de transmettre une puissance allant jusqu'à 240 mW, ce qui correspondait à la capacité de pointe prévue de deux stations de la cascade de Svir. Deux chaînes de transmission ont été réalisées sous forme de lignes séparées, ce qui a été fait pour augmenter la fiabilité de la transmission et assurer la sécurité du personnel lors des réparations lorsque l'un des circuits est déconnecté. Sur la base des résultats d'un calcul économique, une longueur de travée de 300 m a été choisie, la longueur de la section d'ancrage était de 3 km. Pour des raisons d'économie et de facilité d'entretien, une disposition horizontale des fils a été choisie. Dans la version originale, chaque chaîne était protégée par un câble parafoudre en acier-aluminium.

La ligne Svir-Leningrad était la première des lignes de transport conçues en URSS avec une tension supérieure à 115 kV, les travaux du projet ont commencé en 1926. En fonction de la distance choisie entre les fils et de la hauteur de leur suspension, l'option de support de type américain a été considérée comme la principale ( image 43). Mais cette option ne répondait pas aux exigences modernes pour la conception des structures en treillis. Il était exigé que le rapport de la longueur des tiges qui composent la structure au rayon de giration minimum ne dépasse pas : 120-140 pour les mâts principaux, 160-180 pour les éléments secondaires et 200 pour les auxiliaires, sans charge. pièces de roulement. Lors du calcul du support sur la base de cette condition, un grand nombre d'éléments non fonctionnels et faiblement fonctionnels d'une longueur considérable ont été obtenus dans la structure, ce qui, lors de la construction, entraînerait une dépense excessive de métal. Les concepteurs de tours sont confrontés au cas où il n'est pas rationnel d'adapter les anciennes structures aux nouvelles conditions.

Au cours de l'examen de diverses options, une structure en forme de H a été choisie avec la plus petite longueur libre des éléments de treillis de façade ( image 44), ce qui a permis de réduire considérablement le poids du support par rapport à la version originale. Le poids du support intermédiaire était de 3,3 tonnes, celui de l'ancre - 4,3 tonnes Une réduction de poids a été obtenue, par rapport à la version originale, de 17% pour le support intermédiaire et de 12% pour le support d'ancrage. L'économie totale de métal pour les deux chaînes de la ligne était de 1120 tonnes. Pour confirmer les calculs, vérifier les conditions de fabrication et obtenir les facteurs de sécurité réels, deux supports expérimentaux ont été réalisés et testés ( 45), intermédiaire et ancre. Les tests en vraie grandeur effectués ont confirmé la conformité aux normes et exigences du calcul.

Bien que lors de la construction de la ligne Svir-Leningrad, il était déjà possible de réaliser des supports par soudage, en raison de l'importance particulière de la ligne et pour des raisons de fiabilité, tous les supports ont été réalisés à l'aide de rivets. Comme mentionné ci-dessus, au départ, chaque chaîne était protégée par un fil de terre, situé sur un petit poteau triangulaire au-dessus d'un des pieds du support, mais les années suivantes, toute la ligne était équipée de deux fils de protection contre la foudre. Pour la sécurité des supports en cas de rupture de fil sur toute la longueur de la ligne, en plus des transitions à travers les structures d'ingénierie, des pinces de dégagement ont été utilisées, bien que la conception des supports ait été conçue pour une charge unilatérale complète en cas d'une défaillance de la pince.

La ligne de transmission Svir-Leningrad a survécu à la Grande Guerre patriotique, la plupart de ses supports d'origine ont survécu et continuent de fonctionner à ce jour.

Un autre grand objet de la construction du réseau électrique était la construction du DneproGES. Le système électrique de la DGES était censé alimenter la région du Donbass et les grandes entreprises industrielles de Zaporozhye, parmi lesquelles le complexe Dneprokombinat : usine de ferroalliage, usine métallurgique et moissonneuse-batteuse d'aluminium. Les lignes principales du système électrique fonctionnaient à des tensions de 161 et 150 kV, et 35 kV étaient également utilisées dans les réseaux de distribution. De plus, à Dnepropetrovsk, il y avait un anneau de lignes de 150 kV, ce qui garantissait un fonctionnement plus fiable du système électrique. La ligne la plus longue était la ligne de transport d'électricité 161 kV DGES - Rykovo (Donbass), dont la longueur était de 210 km, et la longueur totale des lignes, en comptant un circuit, était d'environ 900 km.

Le professeur N.P. Vinogradov a supervisé la conception des lignes de transport d'électricité pour le système électrique de la DGES.

Les conditions de calcul mécanique des appuis étaient très difficiles du fait que les lignes électriques de Dneprostroy traversaient des zones glacées. En raison de charges de vent importantes, provoquant une forte déflexion des isolateurs et des fils, la distance calculée entre les fils a atteint 6,4 m, ce qui, même en tenant compte de la tension de fonctionnement plus faible, correspondait aux paramètres de la ligne Svir-Leningrad. A cet égard, ainsi que pour une plus grande résistance à la foudre, il a été décidé d'utiliser pour les lignes une version modifiée des supports "Svir" avec une disposition horizontale des fils. La tension inférieure a permis de réduire la hauteur de la ligne, en relation avec laquelle la partie supérieure des supports a été quelque peu simplifiée, tandis que la partie inférieure est restée inchangée.

Les supports ont été conçus pour être utilisés avec une longueur de portée normale de 220 m et un fil d'acier-aluminium de qualité AC avec une section transversale de 120 mm2. Dans certains cas, les mêmes supports ont été utilisés avec le fil AC-150, mais avec des portées réduites. Poids intermédiaire ( 47) le support était de 3,28 t, l'ancre ( 46) - 4,6 tonnes Chaque ligne était protégée par deux fils de terre. Pour vérifier la justesse du choix de la structure, un projet a été réalisé pour le support selon le type américain, le calcul a montré que l'utilisation de supports de type Svir permet une économie de 20 % en métal. Des supports de type Svir ont été utilisés sur la plupart des lignées Dneprostroy.

Une conception différente des supports a été utilisée sur des lignes très longues mais moins critiques 161 kV DGES - Donbass et DGES - Dnepropetrovsk-Kamenskoe. Lors de l'étude de diverses options de supports à double chaîne avec une disposition horizontale des fils pour ces lignes, entre autres, un support à trois montants avec une traverse commune a été envisagé, mais toutes les options de supports se sont avérées trop lourdes. Cependant, des résultats inattendus et favorables ont été obtenus en divisant un support à trois montants à double chaîne avec une seule traverse en trois supports séparés, chacun portant deux fils ( 48,50). Cette option a permis d'importantes économies de métal par rapport à l'utilisation de deux supports à un seul poteau. La pose d'entretoises non reliées mécaniquement sur des blocs de béton séparés a permis d'éviter les problèmes inhérents aux appuis à base large avec l'apparition de contraintes causées par le tassement des fondations. Les supports à trois poteaux étaient plus transportables, fournissaient des conditions plus favorables pour l'installation des fils et des isolateurs. Les inconvénients de la conception étaient le volume des fondations, qui était plus grand que lors de l'utilisation de deux supports à base large, et la possibilité de défaillance des deux chaînes à la fois si le support central était endommagé. Compte tenu de tous les facteurs, l'utilisation d'une structure à trois colonnes a rendu la construction d'une ligne moins chère de 10 % par rapport à l'option de construire une ligne à double circuit sur des supports à base large à une seule colonne.

Après l'approbation de la structure à trois poteaux pour une utilisation sur les lignes DGES - Donbass et DGES - Kamenskoye, deux supports expérimentaux ont été construits : soudés et rivetés ( 49). En juin 1930, les deux supports ont été testés avec succès et le support soudé présentait des facteurs de sécurité réels plus élevés que le support riveté. Sur la base des tests, il a été décidé d'utiliser le soudage électrique pour la fabrication de supports intermédiaires. Il s'agissait de la première expérience nationale significative d'utilisation de poteaux soudés sur des lignes à haute tension. L'ancrage, le coin et les supports spéciaux ont été rivetés.

Les types de supports acceptés ont été utilisés avec des pinces de déclenchement pour des portées jusqu'à 235 m sur toute la longueur de la ligne, à l'exception des zones particulièrement verglacées. Le fil SA-150 a été utilisé sur la ligne DGES - Donbass, en liaison avec laquelle les structures des supports d'ancrage ont été renforcées.

Pour réduire le coût initial, les lignes DGES - Donbass et DGES - Kamenskoye ont été construites en deux étapes. Lorsque la centrale hydroélectrique a atteint sa pleine capacité, un premier circuit de chaque ligne a été construit, puis le second a été achevé. Dans le même temps, tout d'abord, deux lignes à deux fils ont été construites, dans lesquelles trois fils fonctionnaient, et la quatrième est restée en réserve jusqu'à la construction de la troisième ligne et la mise en service du deuxième circuit.

En plus des supports habituels, des supports de transition uniques de différentes conceptions ont été créés pour le système d'alimentation DniproHES, qui méritent une mention distincte.

Après GOELRO

Les premières années de GOELRO, marquées par la construction intensive de lignes électriques de différentes classes de tension utilisant une grande variété de solutions techniques, ont été très importantes pour l'accumulation d'expérience dans la conception et la construction de lignes à haute tension. En très peu de temps, de nouvelles classes de tension ont été maîtrisées : 110-115 et 220 kV. Déjà en 1931-32, la création de lignes de transport d'électricité avec une tension de 400 et 500 kV a été discutée, diverses conceptions de supports ont été envisagées, des tentatives ont été faites pour extrapoler l'expérience de la conception des lignes de Dneprostroy et Svir à de nouvelles conditions. Quant aux classes de contraintes existantes, l'amélioration de leurs structures de soutènement s'est poursuivie. D'une part, une grande attention a été accordée à l'utilisation du bois : à la fin des années 1930, les poteaux en bois ont commencé à être utilisés non seulement sur les lignes 35 et 110 kV, mais également sur les lignes de transmission 220 kV. En revanche, les géants industriels des premiers plans quinquennaux sont entrés en opération, et la pénurie de métal de structure est passée, ce qui a permis d'utiliser davantage de supports métalliques. Une certaine attention a été portée aux poteaux en béton armé, mais à cette époque les difficultés techniques liées à leur fabrication et à leur installation ne permettaient toujours pas leur utilisation à grande échelle.

La tendance générale était au passage dans la seconde moitié des années 1930 - début des années 1940 à l'assemblage en usine de supports par soudage électrique: des modifications soudées des supports de type shatur sont apparues, mentionnées ci-dessus, des supports soudés pour lignes 35 et 220 kV.

À la fin des années 1930, des supports de structure soudés unifiés des nuances suivantes ont été conçus pour les lignes de 35 kV ( 51): A-37g - ancre, P-37g - intermédiaire et U-37g - angulaire. Les supports ont été réalisés selon le schéma du "sapin". Traverses - canal, conception triangulaire plate. Par rapport aux supports métalliques précédents pour les lignes de transport de 35 kV, la longueur de la traverse et la distance verticale entre eux ont été augmentées. Le canon se composait de deux sections soudées boulonnées. Les supports de ce type se distinguaient par une conception simple et un poids relativement faible et étaient utilisés partout jusqu'à la fin des années 1950.

Pour la construction active de lignes 220 kV, au milieu des années 1930, une conception standard de supports de portail à circuit unique a été créée, qui différait considérablement de celles utilisées sur les lignes DGES et Svir-Leningrad. Les supports de type portique se composaient de deux poteaux rectangulaires étroits, sur lesquels une traverse horizontale était placée ( 52). Chaque rack était attaché à une fondation compacte séparée. La conception choisie a permis de rendre les supports plus technologiques, transportables et de réduire, par rapport aux supports de type Svir à large base, les contraintes mécaniques induites par le tassement des fondations des rayonnages. Des tronçons de supports de portique ont été fabriqués en usine par soudage électrique. Sur la piste, les sections finies étaient reliées par des rivets et, plus tard, par des boulons. Il y avait des options de support intermédiaire, d'ancrage et d'angle. Les supports portiques de cette série ont été utilisés sur les lignes 220 kV partout et pendant très longtemps - jusqu'à la fin des années 50. Parmi eux : VL Stalinogorsk - Moscou, Rybinsk - Moscou et autres. Il existe également des supports de transition standard pour les lignes 220 kV d'une hauteur de 35 et 70 mètres.

Le départ de l'utilisation des structures de la période GOELRO a commencé dans les premières années d'après-guerre. D'une part, jusqu'à la fin des années 1950, les lignes ont continué à être construites sur des supports de type shatur d'une structure soudée et des lignes de 220 kV sur des portiques autoportants. En revanche, les supports à base étroite et les structures de type dit "mixte" sont de plus en plus utilisés. Des supports de type mixte ont été utilisés sur les lignes électriques 35-220 kV et avaient le même tronc que la base étroite (type allemand), et la section inférieure s'étendant fortement vers la fondation. Ainsi, les supports de type mixte combinaient les avantages d'une base étroite et d'une base large. Une variété importante de structures de support est apparue, créée par divers instituts de conception, dont le leader était l'Institut de Leningrad "Teploelektroproekt" (TEP). Par ailleurs, un plus grand nombre d'options d'accompagnement sont apparues, prenant en compte les caractéristiques des différentes zones climatiques. En 1948, une nouvelle série de supports pour lignes 110 kV fait son apparition, remplaçant les Shaturiens : les supports de type « Crimée » ( image 53). De par la conception du tronc, ces supports appartenaient au type mixte. L'une des options pour le support intermédiaire était la base étroite. Dans la fabrication des sections à l'usine, le soudage électrique a été utilisé pour connecter les sections - boulons. Les traverses étaient de conception plate, les éléments porteurs étaient des canaux. Il y avait des options pour les supports pour la suspension de deux et un câble de protection contre la foudre. Les supports de type Crimée ont supplanté ceux de Shatur et sont devenus très répandus sur le territoire de l'URSS, un nombre important de tels supports continuent de fonctionner. Les supports soudés de type mixte (Crimée, Leningrad et autres) ont continué à être utilisés jusqu'au milieu des années 1960, en conséquence, ils ont été remplacés par des supports unifiés de structures boulonnées plus avancés sur le plan technologique.

De plus, dans les années d'après-guerre en URSS, les premières lignes électriques de 400 et 500 kV ont été construites ( illustration 55). Ils ont également reflété l'expérience acquise lors de la formation de l'industrie des réseaux électriques. Certaines solutions techniques générales utilisées dans la conception de ces lignes ont été discutées au début des années 1930 ( 54).

Pour résumer l'article, il convient de noter une fois de plus que les années de travail de l'entreprise "Transmission d'électricité", et les premières années de GOELRO, lorsqu'il y avait une construction active de lignes électriques, et différentes approches et solutions techniques ont été testées, étaient très importantes pour l'accumulation d'une expérience inestimable dans la conception et la construction de lignes à haute tension, ainsi que pour la formation d'ingénieurs et de techniciens qualifiés. L'expérience acquise est devenue la base de tout le développement ultérieur des réseaux électriques domestiques et de la création d'un système énergétique intégré.

Littérature:

1. Ingénieur I.V. Linde, "Livre de référence pour les ingénieurs électriciens" 11e édition, deuxième

imprimerie d'état, 1920

2. Koch, "High Voltage Transmission", Bureau of Foreign Science Publishing et

Techniciens, Berlin, 1921

3. AA Smurov, "Génie électrique à haute tension et transmission de l'énergie électrique",

imprimerie eux. Boukharine, Léningrad, 1925

4. V.E.K. bureau des hautes tensions, actes de la 1ère conférence de toute l'Union sur le transport de haute puissance sur de longues distances par des courants ultra-haute tension, SEI ML, 1932

5. Encyclopédie technique, chapitres. éd. Martens, tome 20, OGIZ RSFSR, Moscou, 1933

6. Ing. V.V. Guldenbalk, Construction de lignes électriques à haute tension, ONTI NKTP URSS, GEI ML, 1934

7. Manuel électrotechnique (postes et réseaux haute tension) sous total. éd.

ingénieur M.V. Khomyakova, SEI Moscou-Leningrad, 1942

8. Manuel électrotechnique (installations électriques à haute tension, sous-stations, réseaux et lignes électriques) sous total. éd. Ing. M.V. Khomyakova, SEI Moscou-Leningrad, 1950

9. Lignes électriques et sous-stations 400 kV, ORGENERGOSTROY, Kuibyshev, 1958

EV Starostin, "Rêves et mâts des romantiques de Shatura"

Fig. 43 - photo de Dmitri Novoklimov