к какому типу относиться влс если эквивалентная толщина стенки гололеда на проводе равна 12 мм
Классы и типы воздушных линий связи
ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ СВЯЗИ
Воздушные линии связи предназначены для создания сравнительно небольших пучков каналов связи: телефонных, телеграфных, передачи данных, а на железных дорогах ещё и для сигналов телеуправления, телеконтроля и телесигнализации.
Воздушные линии обладают как достоинствами, так и недостатками.
Достоинства воздушных линий:
а) обладают большой механической прочностью;
б) имеют длительный срок службы;
в) позволяют осуществлять связь на большие расстояния.
Недостатки воздушных линий:
а) невозможность передачи частот выше 150 кГц;
б) зависимость электрических параметров цепей от метеорологических условий;
в) громоздкость конструкций;
г) подверженность повреждениям, электромагнитным воздействиям;
д) значительная стоимость одного канало-километра связи.
Воздушные линии связи разделяются на три класса:
I класс – линии, несущие цепи магистральной, дорожной и оперативно-
технологической связи;
II класс – линии, несущие цепи только дорожной и оперативно-технологической связи;
III класс – линии с цепями местной внутристанционной связи.
Наибольшие требования предъявляются к линиям I и II классов. По механической прочности линии I и II классов делятся на четыре типа: О – облегченный; Н – нормальный; У – усиленный и ОУ – особоусиленный, отличающиеся главным образом числом опор на 1 км линии, и числом подвешиваемых проводов (таблица 4.1). Соответственно от 20 до 28 опор на 1 км.
Таблица 4.1 – Типы и классы воздушных линий
| Типлинии | Максимальная эквивалентная толщина стенки льда гололеда, мм | Число опор на 1 км | Среднее расстояние между опорами (пролёт), м |
| О | |||
| Н | |||
| У | |||
| ОУ | 35,7 |
На линиях III класса при числе подвешиваемых проводов до девяти допускается устанавливать 12 опор для линий О; 16 для Н; 20 для линий У и ОУ на 1 км линии.
Тема 1.2. конструктивные элементы влс.
1. Применение воздушных линий на сетях связи.
3. Конструктивные элементы ВЛС:
Применение воздушных линий на сетях связи.
Воздушные линии связи (ВЛС) еще не утратили своего значения несмотря на то, что они по многим характеристикам уступают кабельным. В настоящее время воздушные линии связи применяются и будут в перспективе применяться на АЛ и СЛ СТС, а также в городе, на окраинах для подключения удаленных абонентов. Их преимущество заключается в том, что строительство не требует больших капитальных затрат. Недостаток – это атмосферное воздействие.
Воздушные линии являются частью всего комплекса сооружений связи и проводного вещания, и качество работы сельских телефонных станций и радиотрансляционных узлов, в первую очередь, зависит от электрических свойств и механической прочности линейных сооружений. Воздушные линии целесообразно строить вдоль дорог, чтобы опоры и провода хорошо просматривались. При определении трассы линии надо учитывать наличие параллельно идущих линий другого назначения, например, высоковольтных линий, линий сигнализации и электрифицированных железных дорог. При параллельном пробеге с ними следует выдерживать необходимые расстояния, обеспечивающие защищенность от взаимных помех и наводок опасных напряжений на линии связи и радиофикации. Прочность линии должна обеспечиваться при любых неблагоприятных метеорологических условиях: при гололеде и изморози, при сильных ветрах и низких температурах, когда длина проводов при отсутствии гололеда в пролете значительно сокращается. В этих случаях опоры линии получают дополнительную механическую нагрузку, ведущую к аварии. Аварии от гололеда на воздушных линиях относятся к числу наиболее тяжелых, так как обрывы проводов и падение опор надолго выводят из строя воздушные линии.
Провода линии должны по всей длине иметь одинаковый диаметр, правильную регулировку и надежно закрепляться на изоляторах. Концы проводов соединяются сваркой.
Воздушные линии пригодны лишь для ограниченного числа каналов (система В-12), так как они подвержены внешним электромагнитным влияниям (гроза, ЛЭП и т. д.) и атмосферным воздействиям (температура, влажность) и связь по ним менее стабильна и надежна, чем по подземным кабельным линиям. Однако ВЛС существенно проще в строительстве и дешевле по капитальным затратам.
В настоящее время воздушные линии связи применяются в качестве линий внутризоновой (внутриобластной) связи и в большей степени— линий сельской телефонной связи (СТС). В основном это линии с небольшим числом цепей (от 4 до 20).
Типы ВЛС
По механической прочности ВЛС подразделяются на четыре типа: облегченный—О; нормальный Н; усиленный—У; особо-усиленный—ОУ. Указанная классификация определяется метеорологическими условиями района строительства; основным критерием является эквивалентная толщина стенки гололеда, образующегося на проводах, так как при гололеде вследствие увеличения массы проводов и их поверхности, подвергающейся давлению ветра, воздушная линия испытывает наибольшую механическую нагрузку. Каждый из данных типов линий характеризуется, главным образом, числом опор на 1 км.
Указанная классификация определяется метеорологическими условиями района строительства; основным критерием является эквивалентная толщина стенки гололеда, образующегося на проводах, так как при гололеде вследствие увеличения массы проводов и их поверхности, подвергающейся давлению ветра, воздушная линия испытывает наибольшую механическую нагрузку. Каждый из данных типов линий характеризуется, главным образом, числом опор на 1 км.
Так как воздушные линии применяются в основном на сельских сетях, то для второй температурной зоны, к которой относится центральный регион, эти линии характеризуются следующими данными, приведенными в таблице.
Таблица 1.1. Параметры воздушных линий для второй температурной зоны
Из таблицы следует, что в районах с интенсивной гололедностью для обеспечения механической прочности линий устанавливается большее число опор на 1 км.
Конструкции и характеристики воздушных линий связи
Воздушные линии связи— направляющая система, для передачи электрических сигналов по проводам, закрепленным на опорах с помощью специальной арматуры и использующей в качестве изоляции между проводами и проводом и землей воздух.
ВЛС предназначены для организации каналов передачи данных (телефонные и телеграфные сообщения) на железнодорожном транспорте и для передачи сигналов телеуправления, телеконтроля и телесигнализации.
В зависимости от назначения подвешиваемых сетей различают 3 класса линий:
| I класс | Линии, несущие цепи магистральной, дорожной и оперативно-технологической связи; |
| II класс | Линии, несущие цепи дорожной и оперативно-технологической связи; |
| III класс | Линии, несущие цепи местной связи (внутристанционные). |
По механической прочности цепи делят на 4 типа:
ОУ – Особо Усиленный.
Наибольшие механические нагрузки воздушные линии испытывают при гололеде – увеличивается масса проводов и поверхность, подверженная ветру.
| Тип линии | Максимальная эквивалентная толщина стенки льда гололеда, мм | Число опор на 1 км | Среднее расстояние между опорами, м |
| О | 5 | 20 | 50 |
| Н | 10 | 20 | 50 |
| У | 15 | 25 | 40 |
| ОУ | 20 | 28 | 35,7 |
За максимальную эквивалентную толщину стенки льда гололеда принимают такую, при которой масса равномерно распределенной по поверхности и длине провода льда с плотностью 
равна массе льда при реальном гололеде.
На линии III третьего класса при числе подвешиваемых проводов до 9-ти на 1 км линии допускается для типа О – 12 опор, Н – 16 опор, У и ОУ – 20 опор. Порядок развешивания цепей на проводе (Виноградов, Кустышев 216 – 226).
Достоинства и недостатки воздушных линий:
Достоинства – легко монтируются при строительстве (легче чем любые другие линии); определение мест повреждений не вызывает значительных затруднений.
Недостатки – громоздкость материальной части, зависимость электрических характеристик цепей и механической устойчивости линии от атмосферно-климатических условий.
Высоковольтные сигнальные линии автоблокировки
Воздушные линии автоблокировки с напряжением 6-10 кВ предназначены для размещения сигнальных проводов и высоковольтных цепей для электроснабжения устройств автоматики и телемеханики на станциях, не имеющих других источников энергии. К воздушным линиям автоблокировки по всей длине через 1–2 км подключаются устройства АБ и СЦБ, которые потребляют мощность – 1,5–5 кВ/А. Эти устройства относятся к наиболее важной группе потребителей. Нарушение их энергоснабжения может повлечь опасность для жизни людей и причинить значительный ущерб.
Для повышения надежности действия АБ, энергоснабжение подключаемых к нему устройств организуется таким образом, чтобы резервирование осуществлялось на всех уровнях энергоснабжения.
Перерыв допускается не боле чем на 1,3 с – время включения резерва. Для обеспечения такого режима ВЛ делят на отдельные участки, имеющие на одном или более концах источники питания, которые называют плечами питания.
Существует 3 схемы питания:
1. одностороннее питание
2. схема встречного питания
Применяется, когда на участке мало надежных пунктов энергоснабжения.
3. Схема двустороннего питания.
Применяется значительно реже. Оба пункта все время присоединены к линии и благодаря этому при выходе из строя одного из них – питание СЦБ не прекращается.
Пункты питания при такой системе должны быть сфазированы на параллельную работу. Это можно сделать только в том случае, если они питаются от одной системы и повышающие трансформаторы одинаковы по параметрам и схеме соединения (обмотке). Надежность тем выше, чем короче плечо питания, но укорочение плеч приводит к увеличению строительства пунктов питания. Протяженность плеч питания не должна превышать 60-65 км при смешанной системе питания и 40-45 км при питании переменным током. При смешанной системе питания все устройства питаются от высоковольтной линии через выпрямители, в аварийном режиме – от аккумулятора.
Виды воздушных линий высоковольтной сигнализации и автоблокировки
1. Одноцепные
1 – высоковольтная цепь с изолированной нейтралью. f=50 Гц,
2 – сигнальные провода.
1 – трехфазная цепь с изоляцией;
2 – сигнальные провода;
3 – цепь продольного электроснабжения, используется в качестве резервной цепи для питания АБ.
Недостаток данной конструкции: не исключены случаи одновременного повреждения обеих цепей. Поэтому на участках с электротягой постоянного тока, цепь продольного энергоснабжения в ряде случаев подвешивают на опорах тяговой сети.
Трехфазную ВЛ автоблокировки использовать нельзя, так как нет места для 3-х проводов, кроме того, цепь с напряжением 6-10 кВ нельзя подвешивать рядом с высоковольтным тяговым проводом поскольку в ней будет наводиться напряжение 12-15 кВ. Сигнальные провода в данном случае следует размещать в кабелях связи или в специально прокладываемых кабелях. Длину плеча питания в данном случае принимают равной расстоянию между пунктами питания.
Резервное питание АБ в данном случае осуществляется от цепи ДПР. Применение такой системы целесообразно в тех случаях, когда строительство самостоятельной высоковольтно-сигнальной линии затруднено (например в горах).
Недостаток: колебания напряжения в цепях ПР и ДПР связаны с изменением нагрузки в тяговой сети.
Элементы воздушных линий связи
Лекция.3. ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ АТМ И СВЯЗИ
Классы и типы воздушных линий связи
Воздушные линии связи предназначены для создания сравнительно небольших пучков каналов связи: телефонных, телеграфных, передачи данных, а на железных дорогах ещё и для сигналов телеуправления, телеконтроля и телесигнализации.
Воздушные линии обладают большой механической прочностью, имеют длительные сроки службы и позволяют осуществлять связь на значительные расстояния, противостоят ветрам, снегопадам, гололёду, грозовым разрядам и т.п.
Определение мест повреждений проводов воздушных линий и устранение повреждений не вызывает значительных затруднений. В то же время эти линии имеют ряд недостатков: невозможность передачи частот выше 150 кГц; зависимость электрических параметров цепей от метеорологических условий; громоздкость конструкций; подверженность повреждениям, электромагнитным воздействиям; значительная стоимость одного канало-километра связи.
В зависимости от назначения подвешенных цепей линии разделяются на 3 класса. К первому (I) относятся линии, несущие цепи магистральной, дорожной и оперативно-технологической связи, ко второму (II) — несущие только цепи дорожной и оперативно-технологической связи и к третьему (III) — линии с цепями местной (внутристанционной) связи. Линии первых двух классов несут наиболее ответственные и протяжённые цепи. Поэтому к их прочности и надёжности предъявляются более высокие требования при строительстве и обслуживании.
Наибольшую механическую нагрузку воздушные линии испытывают при гололёде из-за увеличения массы проводов и поверхности, подвергающейся действиям ветра. Толщина стенки гололёда зависит от климатических условий района строительства. Поэтому по механической прочности линии I и II класса делятся на четыре типа: О — облегчённый, Н — нормальный, У — усиленный и ОУ — особо усиленный, отличающиеся главным образом числом опор, устанавливаемых на 1 км линии, и числом подвешиваемых проводов (таблица 2.1).
Таблица 2.1 – Четыре типа линий по механической прочности
| Тип линии | Максимальная эквивалентная толщина стенки льда гололёда, мм | Число опор на, 1 км | Среднее расстояние между опорами (пролёт), м |
| О | |||
| Н | |||
| У | |||
| ОУ | 35,7 |
За эквивалентную толщину стенки льда гололёда принимают такую, при которой масса равномерно распределённого по поверхности и длине провода льда с плотностью 0,9·10 3 кг/м 3 равна массе льда при реальном гололёде. В действительности толщина стенки льда и его плотность изменяются по поверхности и длине провода.
Воздействие ветра на воздушные линии не ограничивается только увеличением нагрузки на провода и опоры. При скорости ветра до 5 м/с иногда возникает вибрация проводов, т.е. их колебание в вертикальной плоскости с частотой 10—100 Гц и амплитудой в несколько миллиметров. Меняющееся механическое напряжение в месте крепления провода способствует изнашиванию провода, что может вызвать его обрыв. Для борьбы с последствиями вибрации проводов применяют специальное крепление проводов к изоляторам. На линиях III класса при числе подвешиваемых проводов до девяти допускается устанавливать 12 опор для линий О; 16 для Н; 20 для линий У и ОУ на 1 км линии.
Подбор опор по требованиям прочности может быть выполнен на основании результатов расчётов, приведённых в [10].
Элементы воздушных линий связи
Провода. На провода воздушных линий воздействуют ветры, дожди, иней, гололёд, резкие изменения температуры, химические вещества, выделяемые в атмосферу промышленными предприятиями. Поэтому линейная проволока, используемая для проводов этих линий, должна обладать хорошей механической прочностью, гибкостью, устойчивостью против коррозии и быть сравнительно недорогой, а также обладать высокой электропроводностью. Наибольшее распространение на линиях связи получили стальная, медная и биметаллическая проволоки.
Медную проволоку из-за дороговизны используют только для высокочастотных цепей магистральной и дорожной связи. Она обладает достаточной механической прочностью и мало подвержена коррозии, так как на воздухе покрывается плёнкой окиси меди, защищающей провод от дальнейшего разрушения.
Биметаллическая сталемедная проволока (БСМ) состоит из двух металлов: стального сердечника с повышенным пределом прочности (1180—1370 МПа) и наложенного на него термическим способом слоя меди толщиной 0,14. 0,2 мм для проволоки с общим диаметром 4 мм и 0,11. 0,15 мм — для проволоки диаметром 3 мм. Механическая прочность таких проводов выше, чем стальных и медных, электрические характеристики для высоких частот близки к характеристикам медных проводов. Применение сталемедной проволоки позволяет значительно экономить медь.
Биметаллическая сталеалюминиевая проволока (БСА) имеет стальной сердечник диаметром 3 или 4 мм, на котором методом горячего опрессовывания нанесён слой алюминия толщиной 0,55 мм. Она обладает меньшей механической прочностью и стойкостью против коррозии, чем сталемедная проволока.
При устройстве удлинённых пролётов и переходов через электрифицированные железные дороги используют многопроволочные тросы (канатики), обладающие высокой прочностью. Для цепей из стальной проволоки применяют стальные тросы из семи проволок диаметром 4 2 и 6,6 мм, а для цветных цепей бронзовые марок ПАБ-10 и ПАБ-25 площадью поперечного сечения соответственно 10 и 25 мм.
Для крепления линейных проводов к изоляторам служит мягкая перевязочная проволока: стальная оцинкованная для стальных проводов, медная для медных и биметаллических. Диаметр перевязочной проволоки зависит от диаметра линейного провода. Для линейных проводов диаметром 5,4 и 3,5 мм берут перевязочную проволоку диаметром 2,5 мм, а при диаметре 3 мм — перевязочную проволоку диаметром 2 мм.
При подвесе проводов натяжение регулируется стрелой провеса, т.е. расстоянием по вертикали между линией, соединяющей точки подвеса провода и самой низкой точкой провода в пролёте. В процессе подвески проводам надо придать такую монтажную стрелу провеса, чтобы в самых трудных метеорологических условиях напряжения в проводе не превышали бы допустимых.
Для воздушных линий электропередач (ЛЭП) при их сооружении используются медные, алюминиевые, сталеалюминиевые, неизолированные и изолированные провода. Для питающих линий электрифицированного транспорта используются медные и бронзовые контактные провода.
Неизолированные провода медные, алюминиевые и сталеалюминиевые изготавливаются в соответствии с ГОСТ 839-80. Сведения об их марках и области применения приведены в таблице 2.2
Примечание. Типы атмосфер зависят от содержания коррозионно-активных агентов Тип I соответствует атмосфере сельской, горной местности вдали от промышленных объектов II — атмосфере промышленных районов, III — морской атмосфере
| Марки проводов | Конструкции проводов | Преимущественные области применения |
| М А АН | Провод, состоящий из одной или нескольких медных проволок Провод, состоящий из скрученных алюминиевых проволок То же термообработанный | В атмосфере воздуха типов II и III на суше и море всех микроклиматических районов по ГОСТ 15150-69 |
| АЖ | То же нетермообработанный | В атмосфере воздуха типов II и III, но при условии содержания в атмосфере сернистого газа, дающего осадок не более 150 мг/(м 2 ·сут), на суше всех микроклиматических районов по ГОСТ 15150-69, кроме районов ТВ и ТС |
| АКП | Провод марки А, но межпроволочное пространство всего провода, за исключением наружной поверхности, заполнено нейтральной смазкой повышенной термостойкости | На побережьях морей, соленых озер, в промышленных районах и в районах засолонен-ных песков, а также в прилегающих к ним районам с атмосферой воздуха типов II и III, на суше и в море всех макроклиматических районов по ГОСТ 15150-69 |
| АС | Провод, состоящий из сердечника из оцинкованных стальных проволок или повивов из алюминиевых проволок | См. марку А |
| АСКП АСКС | Провод марки АС, но межпроволочное пространство стального сердечника, включая его наружную поверхность, заполнено нейтральной смазкой повышенной термостойкости | На побережьях морей, соленых озер, в промышленных районах и в районах песков, а также в прилегающих к ним районах с атмосферой воздуха типов II и III, но при условии содержания в атмосфере сернистого газа, дающего осадок не более 200 мг / (м 2 ·сут), на суше всех макроклиматических районов по ГОСТ 15150-69, кроме районов ТВ |
| ПА ПМ | Провод алюминиевый полый Провод медный полый | ТУ 16.505.397-72. На подстанциях и распределительных устройствах |
Медные и бронзовые фасонные контактные и полые провода. Контактные провода предназначены для обеспечения электрической энергией электрифицированного транспорта. Основная часть контактных проводов изготавливается из низколегированной меди и бронз.
Фасонное исполнение поводов обеспечивает их подвешивание и присоединение питающих кабелей при беспрепятственном скользящем токосъеме при контакте с пантографом электровоза, трамвая или троллейбуса.
Полые медные и алюминиевые провода используются для воздушных ЛЭП, открытых подстанций. Полые провода состоят из медных (алюминиевых) проволок фасонного сечения, которые образуют один повив (слой) и соединены друг с другом в замок без поддерживающего каркаса.
Сведения о медных и бронзовых круглых и фасонных контактных, а также полых медных проводах представлены в таблице 2.3.
| Марка провода | Наименование провода | ГОСТ, ТУ | Сечение провода, мм 2 |
| Б | Провод бронзовый, круглый | ТУ 16.501.017-74 | 50, 70, 90, 95, 120 150, 185, 240, 300 |
| БС | То же сталебронзовый | ТУ 16.501.017-74 | 185,240,300,400 |
| БрФ | То же, контактный, фасонный | ГОСТ 2584-86 | 65,85,100,120, 150 |
| БрФО | То же, овальный | ГОСТ 2584-86 | 30, 40, 50, 65, 85, 100, 120, 150 |
| МК | То же медный, контактный | ГОСТ 2584-86 | 30,40,50,65,85, 100 |
| МФ | То же, фасонный | ГОСТ 2584-86 | 65,85, 100,120, 150 |
| МФО | То же, фасонный, овальный | ГОСТ 2584-86 | 30, 40, 50, 65, 85, 100,120, 150 |
| НЛФ | То же низколегированный фасонный | ГОСТ 2584-86 | 65,85, 100,120, 150 |
| НЛФО | То же овальный | ГОСТ 2584-86 | 100, 120, 150 |
| ПМ | То же, полый | ТУ 16.505.397-72 | 240, 300 |
Сталеалюминиевые провода. Сталеалюминиевые провода находят наиболее широкое применение для сооружения высоковольтных ЛЭП с большими пролетами, сложными климатическими условиями (гололед, снеговые нагрузки, ветер) и т.д.
Провода АС, АСК и другие конструктивно состоят из стальных жил или тросов, оплетенных алюминиевыми жилами.
В целях повышения надежности электроснабжения при передаче и распределении электроэнергии в силовых и осветительных сетях используются изолированные алюминиевые провода со стальной несущей жилой или без нее.
Провода марок САПт, САПсш, САСПсш используются для сетей 380 В 50 Гц.
Следует отметить, что допустимые токовые нагрузки проводов с изоляцией из светостабилизированного термопластичного или сшитого полиэтилена зависят от солнечной радиации и температуры воздуха.
Неизолированные гибкие провода. К ним относятся медные нелуженые и луженые многопроволочные провода для электрических соединений, которые требуют повышенной гибкости. Число проволок этих проводах изменяется от 7 до 798, а их диаметр от 0,05 до 0,68 мм.
Опоры.Деревянные опоры можно использовать при строительстве линий в лесистых районах, в которых разрешена заготовка лесоматериалов. Деревянные опоры устанавливаются на участках сближения с высоковольтными линиями, если опасные индуктивные напряжения превышают допустимые для железобетонных опор по нормам техники безопасности.
Во всех остальных случаях следует применять железобетонные опоры. Основным элементом таких опор чаще всего является центрифугированная, пустотелая коническая стойка, хотя имеются и другие виды железобетонных стоек.
Железобетонные опоры долговечнее деревянных, позволяют сохранить лес, не боятся повышенной влажности, а также высоких и низких температур. Повышенные первоначальные затраты средств на их строительство оправдываются с течением времени. Общим недостатком всех железобетонных конструкций является большой вес и меньшая транспортабельность, чем деревянных.
Наибольшее распространение получили конструкции (стойки) из железобетона в виде полого усечённого конуса длиной 6,5; 7,5; 8,5 и 9,5 м.
Они различаются по типам в зависимости от значения изгибающего момента. Наружный диаметр верхней части (вершины) конструкций всех типов 230 мм, нижней части (комля) 320. 373 мм, а толщина стенок 40. 55 мм в зависимости от длины и типа конструкции.
Масса стоек 520. 1000 кг. Для защиты от попадания влаги внутрь стойки оба торцовых отверстия закрывают пробками.
Закапываемую в землю часть опоры покрывают битумной мастикой для предотвращения разрушения бетона и арматуры от воздействия блуждающих токов и находящихся в земле химических веществ. Траверсы крепят к стойке болтом и подкосами.
Деревянные столбы изготавливают из лиственницы, сосны, кедра, ели и пихты. Их делают из брёвен длиной 5,5; 6,5; 7,5; 8,5 и 9,5 м и диаметром в вершине 12. 24 см; длиной 11 и 13 м и диаметром в вершине 18. 24 см. Не допускается использовать древесину, поражённую грибковыми заболеваниями, и сухостой.
Срок службы деревянных опор, установленных непосредственно в грунт,— от четырёх до восьми лет в зависимости от характера грунта. Для увеличения срока службы столбы пропитывают противогнилостными веществами (антисептиками) или устанавливают в искусственные основания.
При пропитке древесины столбов на специальных заводах смесью креозота (60%) с мазутом (40%) срок службы увеличивается до 18-25 лет. Другие способы пропитки (бандажный, суперобмазки и т.д.) менее эффективны.
Гниение древесины происходит главным образом у поверхности земли (в наиболее опасном месте с точки зрения механических напряжений).
Если столб поднять над землёй, укрепив в приставках из материала, не поддающегося гниению, то срок службы его будет значительно больше.
Приставки применяют также для увеличения длины столба. Наибольшее распространение получили железобетонные приставки трапецеидального сечения (ПТ) нескольких типов, отличающихся длиной и допустимым значением изгибающего момента. Применяются также приставки прямоугольного сечения (ПР).
На линиях I и II классов каждую опору устанавливают с двумя приставками. Приставки 1 крепят к столбу проволочными хомутами 2 (рисунок 2.1).
Приставки из пропитанной древесины устанавливают чаще всего для увеличения длины опоры и крепят к столбу аналогично железобетонным. Опоры воздушных линий разделяют на простые и сложные.
Простыми называют опоры, состоящие из деревянного столба или железобетонной стойки, оснащённых арматурой и не имеющих дополнительных креплений.
Сложные опоры состоят из простых опор и дополнительных креплений в виде подпор, оттяжек или из двух столбов или стоек. Железобетонные опоры укрепляют только оттяжками.
К простым относят промежуточные опоры, устанавливаемые на прямолинейных участках трассы линии;
К сложным — угловые, полуанкерные, анкерные, усиленные, оконечные, кабельные и т.д.
Рисунок 2.1 –Опоры с двумя приставками
Угловые опоры устанавливают в местах изменения направления трассы линии. Их укрепляют подпорой или оттяжкой, подпорой и оттяжкой в зависимости от числа проводов, типа линии и угла поворота трассы, определяемого нормальным вылетом угла. Угловая опора, укреплённая подпоркой, показана на рисунке 3.2,а, где 1 — траверсы; 2 — подпора; 3 — лежень; 4 — поперечный брус. Угловая опора, укреплённая оттяжкой, изображена на рисунке 3.2,б, где 1 — оттяжка; 2 — якорный лежень; 3 — якорный жгут.
Рисунок 2.2 – Угловые опоры
Нормальным вылетом угла называют длину перпендикуляра, опущенного из вершины угла на прямую, соединяющую две точки на трассе линии, каждая из которых удалена от вершины угла на 50 м. Такое измерение углов поворота линии упрощает работы по разбивке трассы, так как в этом случае не требуются специальные угломерные инструменты и обученный персонал.
Подпорой и оттяжкой угловые опоры укрепляют в тех случаях, когда нормальный вылет угла более 5 м, а число проводов более 16. Оттяжки устраивают из стального троса или скрученных вместе нескольких кусков стального линейного провода диаметром 4 или 5 мм. Число проволок в оттяжке и место крепления её к опоре зависят от типа линии и числа подвешиваемых проводов. Якорный жгут свивают, как и оттяжку, из стальной линейной проволоки того же диаметра. Если по местным условиям невозможно установить подпору или оттяжку, то в качестве угловых опор применяют П-образные опоры (рисунок 2.3).
Полуанкерные, анкерные и усиленные опоры применяют для увеличения устойчивости и ограничения возможных разрушений линий при обрывах проводов. Их устанавливают на прямолинейных участках трассы, на линиях О и Н через 3 км, У — через 2 км и ОУ — через 1 км. Подпоры полуанкерных опор могут быть заменены четырьмя оттяжками, устанавливаемыми по две с каждой стороны опоры. Такие опоры называют анкерными. Усиленная опора (устанавливают при крюковом профиле) приведена на рисунке 2.4,где 1 — подпоры, 2 — лежни.
Противоветровые опоры применяют для устойчивости линии при боковых ветрах. Эти опоры размещают на середине участков между полуанкерными, анкерными или усиленными опорами. Подпоры устанавливают перпендикулярно трассе линии поочерёдно (то с одной стороны трассы, то с другой).
Рисунок 2.3 – П-образная опора
Оконечные опоры размещают в начале и конце линии у вводов в здания.
Кабельные опоры служат для перехода воздушной линии в кабельную. При числе проводов до 16 в качестве оконечной или кабельной применяют простую опору, укреплённую подпорой со стороны тяжения проводов или оттяжкой с противоположной стороны, при числе проводов более 16 — полуанкерную.
Для соединения проводов воздушной линии с жилами кабеля применяют шкафы магистральной связи (ШМС), устанавливаемые у основания опоры и кабельные ящики.
Шкафы ШМС (рисунок 2.5) изготавливают из стали. В верхней части шкафа имеется горловина 4, на которой укреплён металлический желоб 3, соединяемый с деревянным желобом 2, укрепленным на опоре 1.
Рисунок 2.4 – Усиленная опора
В днище шкафа ШМС имеются отверстия для ввода кабеля. В шкафу размещаются приборы защиты, боксы магистральной связи (БМ), служащие для оконечной разделки кабеля, и другое оборудование. Провода воздушной линии получают оконечную заделку на изоляторах опоры и проводом с атмосферостойким покрытием, прокладываемым в желобе, подключаются к защитным устройствам, соединённым с жилами кабеля на зажимах бокса, в котором разделан кабель.
Рисунок 2.5 – Шкафы магистральной связи
Для низкочастотных цепей применяется провод ЛТР-В с атмосферостойким покрытием, для высокочастотных цепей — коаксиальный кабель РК-75. Внешний провод коаксиального кабеля заземляют.
Шкафы ШМС изготовляют нескольких типов, рассчитанных на установку оборудования для различного числа цепей.
В болотистых грунтах для получения большей устойчивости опору укрепляют подпорами. Подпоры между собой и с опорой скрепляют брёвнами — лежнями.
Для проведения испытаний и определения места повреждения проводов на станциях, а также на границах дорог и дистанций сигнализации и связи устанавливают контрольные опоры (рисунок 2.6).
Провода на этих опорах разрезают и соединяют при помощи линейных сжимов. Контрольные опоры оборудуются заземлением, ступеньками 1 и дополнительной траверсой 2 для удобства производства испытаний. Выбор диаметров для конкретных опор можно осуществлять на основании механических расчётов или по специальным таблицам. То же касается и глубины закопки опор,зависящей от типа линии, нагрузки опор и свойств фунта.
Рисунок 2.6 – Контрольные опоры
Профиль опоры.Порядок расположения цепей на опоре воздушной линии называют профилем опоры. При подвеске проводов на крюках профиль называют крюковым, при подвеске на траверсах — траверсным, а в случае одновременного применения крюков и траверс — смешанным. Для упрощения составления схем скрещивания проводов и упорядочения линейного хозяйства разработано десять типовых профилей. Пять из них, распространённых на железнодорожном транспорте, приведены на рисунок 2.7.
Рисунок 3.7 – Профили опор
Использование того или иного профиля зависит от общего числа подвешиваемых проводов и числа цепей, уплотняемых токами высокой частоты. При траверсном профиле на опоре можно подвесить значительно больше проводов, чем при крюковом, без увеличения длины опоры.
Длина опоры равна сумме длин: верхней части (на которой укреплены траверсы и крюки, максимальной для данного района стрелы провеса проводов), расстояния от нижней точки нижнего провода до земли или рельсов (при переходе через железные дороги), установленного Правилами технической эксплуатации железных дорог России, и глубины закопки опоры в землю.
Глубина закопки зависит от характера фунта, числа подвешиваемых проводов и длины опоры. При числе подвешиваемых проводов от 12 до 24 для опор длиной 6,5; 7,5 и 8,5 м глубина закопки в твёрдом и болотистом фунтах соответственно равна 1,5 и 1,6 м, а в мягких фунтах на 0,15