Энергетика

Ляховецкий В.М.

Костанайский государственный университет им. А. Байтурсынова

Снитко Л.В.

Костанайский инженерно-экономический университет им. М. Дулатова

Повышение устойчивости железобетонных опор линии электропередачи

В современных условиях непрерывно возрастают требования к надежности и бесперебойности электроснабжения аграрных и промышленных предприятий, учреждений, жилого сектора, транспорта, и других объектов хозяйственной деятельности.

Потеря устойчивости опор линий электропередачи создаёт аварийные ситуации, связанные с обрывом проводов и другими обстоятельствами, приводящими к нарушению электроснабжения потребителей и значительным экономическим затратам на восстановление работоспособности линий электропередачи.

Опыт эксплуатации линий электропередачи, а также известные из литературы данные исследований, показали, что одной из наиболее часто встречающихся причин нарушения работоспособности линий электропередачи расположенных на обводнённых участках трассы является потеря устойчивости опор линий электропередачи напряжением 35-110 кВ. В большинстве случаев это касается прямых свободностоящих железобетонных опор линий электропередачи, установленных как в сверлённые, так и в копаные котлованы без ригелей и с ригелями, в копаные котлованы с банкетками.

Для повышения устойчивости железобетонных опор на участках трассы, подверженных систематическому затоплению, предлагается устанавливать стойку опоры в мембранный фундамент с трубчатой стойкой, в которую при монтаже опоры вставляется железобетонная стойка с последующим бетонированием.

Базой для такого фундамента предлагается использовать стандартный железобетонный подножник ФС1-4 для слабых грунтов [1; 2; 3] с тем лишь отличием, что центральную стойку квадратного сечения предлагается заменить трубчатой стойкой, предназначенной для установки в неё нижней части железобетонной стойки опоры. Размеры основания фундамента в плане составляют 2,7х3,5м. Фундамент предусматривается располагать длинной стороной опорной плиты вдоль линии электропередачи.

В качестве базового стандартного подножника предлагается использовать также составной фундамент ФСС1-4 высотой 3,2 м с глубиной заделки в грунт на 3,0 м и размерами сторон опорной плиты 3,5 х 3,5 м.

Мембранный фундамент предусматривает наличие двух рёбер, условно названных мембранами. Мембраны располагаются вдоль линии электропередачи, что превращает их в ригель шириной 3,5 м и высотой 3,0 м в значительной степени препятствующий горизонтальному смещению и повороту опоры в грунте.

Трубчатая стойка предусматривается сквозной до основания фундамента, чтобы стойка опоры проходила насквозь до упора в дно котлована, таким образом, обеспечивается глубина заложения в грунт нижней части стойки опоры на 3м. Конструкция мембранного фундамента представлена на рис. 1 [52].

Рисунок 1 – Мембранный фундамент с трубчатой стойкой

Внутренний диаметр стойки фундамента складывается из наружного диаметра опоры по ГОСТ 22687 0-85 [40] и зазора на бетонирование 150 мм с каждой из двух диаметрально противоположных сторон

, мм;	(1)
, мм.	(2)

Стойка в сечении может быть прямоугольной формы и трубчатой. Стойки трубчатой формы обладают достаточной жёсткостью в плоскости

перпендикулярной плоскости расположения двух мембран благодаря бетонной заливке ствола опоры в стойке фундамента.

Предусматривается вариант выполнения конусной формы наружной поверхности трубчатой стойки с уклоном 10% для увеличения прочности и жёсткости в нижней её части.

При наличии четырёх мембран целесообразно изготовлять стойку с цилиндрической формой наружной поверхности, т.к. мембраны обеспечивают жёсткость при работе на изгиб в вертикальной плоскости в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих перпендикулярно опорной плите через ось симметрии фундамента.

Литература:

1. Барг И.Г., Полевой С.В. Ремонт воздушных линий электропередачи под напряжением.– М.: Энергопромиздат, 1989. – 224с.

2. Будзко И.А., Зуль Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства.– М.: Агропромиздат, 1990. – 496с.

3. Виноградов Д.Е. Закрепление опор линий электропередачи 35-750 кВ.– М.: Энергия, 1977. – 88с.

4. Инновационный патент №19932 на изобретение: Фундамент опоры линии электропередачи/ Ткаченко В.Н., Снитко Л.В., Алдабергенов А.К., Ляховецкий В.М., 2008.-5с:ил.