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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
Abschnitt 2. Kanalisation von Elektrizität Freileitungen mit einer Spannung über 1 kV. Stützen und Fundamente
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Regeln für die Installation elektrischer Anlagen (PUE) 2.5.135. Freileitungsstützen werden in zwei Haupttypen unterteilt: Ankerstützen, die die Spannung von Drähten und Kabeln in den an die Stütze angrenzenden Feldern vollständig aufnehmen, und Zwischenstützen, die die Spannung der Drähte nicht oder nur teilweise wahrnehmen. Auf Basis von Ankerstützen können End- und Transpositionslager hergestellt werden. Zwischen- und Ankerstützen können gerade oder eckig sein. Abhängig von der Anzahl der daran aufgehängten Ketten werden Stützen in Einzelketten, Doppelketten und Mehrketten unterteilt. Stützen können freistehend oder mit Streben sein. Zwischenstützen können flexibel oder starr ausgeführt sein; Ankerstützen müssen starr sein. Für Freileitungen bis 35 kV ist der Einsatz von Ankerstützen flexibler Bauart zulässig. Zu den Stützen einer starren Struktur gehören Stützen, deren obere Durchbiegung (ohne Berücksichtigung der Drehung der Fundamente) unter dem Einfluss von Bemessungslasten gemäß der zweiten Gruppe von Grenzzuständen 1/100 der Höhe der Stütze nicht überschreitet. Bei einer Durchbiegung der Stützenoberseite um mehr als 1/100 der Stützenhöhe handelt es sich um flexible Strukturstützen. Ankerstützen können in Normal- oder Leichtbauweise ausgeführt sein (siehe 2.5.145). 2.5.136. Ankerstützen sollten an Stellen verwendet werden, die von den Arbeitsbedingungen an der Freileitung während ihres Baus und Betriebs sowie von den Betriebsbedingungen der Tragkonstruktion bestimmt werden. In diesem Kapitel werden Anforderungen für die Verwendung von Ankerstützen normaler Bauart festgelegt. Bei Freileitungen ab 35 kV sollte der Abstand zwischen den Ankerstützen nicht mehr als 10 km und bei Freileitungen, die in schwer zugänglichen Gebieten und in Gebieten mit besonders schwierigen natürlichen Bedingungen verlaufen, nicht mehr als 5 km betragen. Bei Freileitungen von 20 kV und darunter mit Drähten, die an Stiftisolatoren befestigt sind, sollte der Abstand zwischen den Ankerstützen in Gebieten mit Eisbedingungen I-III 1,5 km und in Gebieten mit Eisbedingungen IV und mehr 1 km nicht überschreiten. Bei Freileitungen von 20 kV und darunter mit hängenden Isolatoren sollte der Abstand zwischen den Ankerstützen 3 km nicht überschreiten. Bei Freileitungen, die durch bergiges oder sehr unwegsames Gelände in Gebieten mit Eisgrad III oder mehr führen, wird empfohlen, an Pässen und an anderen Stellen, die stark über das umgebende Gelände ansteigen, Ankerstützen anzubringen. 2.5.137. Die zur Berechnung der Stützen, Fundamente und Fundamente von Freileitungen verwendeten Grenzzustände werden in zwei Gruppen eingeteilt. Zur ersten Gruppe gehören Grenzzustände, die zum Verlust der Tragfähigkeit von Elementen oder zu deren völliger Untauglichkeit für den Betrieb, d.h. zu ihrer Zerstörung jeglicher Art, führen. Zu dieser Gruppe gehören Bedingungen unter höchsten äußeren Belastungen und bei niedrigster Temperatur, d. h. unter Bedingungen, die zu den größten Biege- oder Drehmomentmomenten an Stützen, den größten Druck- oder Zugkräften an Stützen und Fundamenten führen können. Die zweite Gruppe umfasst Grenzzustände, in denen unzulässige Verformungen, Bewegungen oder Abweichungen von Elementen auftreten, die den normalen Betrieb stören; zu dieser Gruppe gehören Zustände mit den größten Durchbiegungen von Stützen. Das auf Grenzzuständen basierende Berechnungsverfahren zielt darauf ab, das Auftreten von Grenzzuständen der ersten und zweiten Gruppe im Betrieb sowie der ersten Gruppe beim Bau von Freileitungen mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit zu verhindern. 2.5.138. Auf die Baukonstruktionen von Freileitungen einwirkende Belastungen werden je nach Einwirkungsdauer in dauerhafte und vorübergehende (langfristige, kurzfristige, besondere) unterteilt. Zu den Dauerbelastungen gehören:
Zu den Langzeitbelastungen gehören:
Zu den kurzfristigen Belastungen gehören:
Zu den Sonderlasten gehören:
2.5.139. Stützen, Fundamente und Fundamente von Freileitungen müssen für Kombinationen von Bemessungslasten normaler Modi für die erste und zweite Gruppe von Grenzzuständen und Not- und Installationsmodi von Freileitungen für die erste Gruppe von Grenzzuständen ausgelegt sein. Die Berechnung von Stützen, Fundamenten und Fundamentfundamenten auf Festigkeit und Stabilität sollte für Belastungen der ersten Gruppe von Grenzzuständen durchgeführt werden. Die Berechnung von Stützen, Fundamenten und deren Elementen auf Festigkeit und Verformung erfolgt für Belastungen der zweiten Gruppe von Grenzzuständen. Die Berechnung von Fundamenten auf Basis von Verformungen erfolgt für Belastungen der zweiten Gruppe von Grenzzuständen ohne Berücksichtigung der dynamischen Einwirkung von Windböen auf die Tragkonstruktion. Stützen, Fundamente und Fundamente müssen auch für Belastungen und Umwelteinflüsse unter bestimmten Bedingungen (Einwirkung der erosiven Wirkung von Wasser, Wellendruck, Eishaufen, Bodendruck usw.) berechnet werden, die gemäß den Bauvorschriften und -vorschriften zulässig sind oder andere Vorschriftendokumente. Zusätzlich wird Folgendes berücksichtigt:
2.5.140. Die Stützungen müssen im Normalmodus gemäß der ersten und zweiten Gruppe von Grenzzuständen für die in Abschnitt 2.5.71 angegebenen Kombinationen von Bedingungen berechnet werden. 4, 5, 6 und 2.5.73 S. 1, 2, 3. Ankerstützen und Zwischeneckstützen müssen auch für die Bedingungen des Abschnitts 2.5.71 Absatz 2 ausgelegt sein, wenn die Spannung von Drähten oder Kabeln in diesem Modus größer ist als im schwersten Lastmodus. Ankerstützen müssen für den Spannungsunterschied von Drähten und Kabeln ausgelegt sein, der sich aus der Ungleichheit der Werte der gegebenen Spannweiten auf beiden Seiten der Stütze ergibt. In diesem Fall werden die Bedingungen für die Berechnung der Spannungsdifferenz bei der Entwicklung der Stützenkonstruktion festgelegt. Endstützen müssen außerdem für eine einseitige Spannung aller Drähte und Kabel ausgelegt sein. Doppelkettenhalterungen in allen Modi müssen auch für Bedingungen ausgelegt sein, bei denen nur eine Kette montiert ist. 2.5.141. Zwischenstützen von Freileitungen mit Stützgirlanden aus Isolatoren und Blindklemmen müssen im Notbetrieb gemäß der ersten Gruppe von Grenzzuständen für die bemessungsbedingten horizontalen statischen Belastungen Tav berechnet werden. Die Berechnung erfolgt unter folgenden Bedingungen: 1) der Draht oder die Drähte einer Phase einer Spanne sind gebrochen (für eine beliebige Anzahl von Drähten auf dem Träger), die Kabel sind nicht gebrochen; 2) Ein Spannkabel ist gebrochen (bei einem geteilten Kabel alle seine Komponenten), die Drähte sind nicht gebrochen. An den Befestigungspunkten der Phase oder des Kabels werden bedingte Belastungen ausgeübt, bei deren Bruch die Kräfte in den berechneten Elementen am größten sind. In diesem Fall werden Kombinationen von Bedingungen gemäß 2.5.72 Satz 1 akzeptiert. 2.5.142. Es wird davon ausgegangen, dass die berechnete bedingte horizontale statische Last Tav von den Drähten zu den Stützen gleich ist: 1) bei Freileitungen mit ungeteilten Phasen:
2) bei Freileitungen mit Spannungen bis 330 kV mit geteilten Phasen durch Multiplikation der in Absatz 1 angegebenen Werte für ungesplittete Phasen mit zusätzlichen Koeffizienten: 0,8 – bei Aufteilung in zwei Drähte; 0,7 – für drei Drähte und 0,6 – für vier Drähte. Auf einer 500-kV-Freileitung mit Aufteilung in drei oder mehr Drähte in Phase - 0,15 Tmax, jedoch nicht weniger als 18 kN. Auf einer 750-kV-Freileitung mit Aufteilung in vier oder mehr Drähte in Phase - 27 kN. Bei Berechnungen ist es möglich, die Stützwirkung von intakten Leitungen und Kabeln bei durchschnittlichen Jahrestemperaturen ohne Eis und Wind zu berücksichtigen. In diesem Fall sind die berechneten bedingten Belastungen wie in Absatz 1 dieses Absatzes zu ermitteln und die in den Tragdrähten und Kabeln auftretenden mechanischen Spannungen dürfen 70 % ihrer Bruchkraft nicht überschreiten. Bei Verwendung von Mitteln, die die Übertragung der Längslast auf einen Zwischenträger begrenzen (Mehrrollenhänger sowie andere Mittel), sollte die Berechnung für die bei Verwendung dieser Mittel auftretenden Belastungen erfolgen, jedoch nicht über den berechneten bedingten Belastungen beim Einhängen von Drähten in Blindklemmen. 2.5.143. Die berechnete bedingte horizontale statische Belastung der Zwischenstützen Tav durch die Kabel wird mit Folgendem angenommen: 1) von einem einzigen Kabel - 0,5 Tmax; 2) aus einem geteilten Kabel (aus zwei Komponenten) – 0,4 Tmax, jedoch nicht weniger als 20 kN, wobei Tmax die höchste Auslegungslast aus der Spannung der Kabel ist (siehe 2.5.70). 2.5.144. Zwischenstützen mit Stiftisolatoren müssen im Notbetrieb für den Bruch eines Drahtes berechnet werden, der die größten Kräfte in den Stützelementen erzeugt, unter Berücksichtigung der Flexibilität der Stützen und der Stützwirkung ungebrochener Drähte. Die berechnete bedingte horizontale statische Belastung Tav für Gestelle und Anbaugeräte wird mit 0,3 Tmax, jedoch nicht weniger als 3 kN, angenommen; für andere Stützelemente - 0,15 Tmax, jedoch nicht weniger als 1,5 kN, wobei Tmax das gleiche ist wie in 2.5.142. 2.5.145. Ankerstützen müssen im Notbetrieb nach der ersten Gruppe von Grenzzuständen für den Bruch technischer Leitungen und Kabel berechnet werden, bei deren Bruch die Kräfte in den betrachteten Elementen am größten sind. Die Berechnung erfolgt unter folgenden Bedingungen: 1) für Freileitungsstützen mit Aluminium- und Stahldrähten aller Abschnitte, Drähten aus Aluminiumlegierungen aller Abschnitte, Stahl-Aluminium-Drähten und Drähten aus wärmebehandelter Aluminiumlegierung mit einem Stahlkern mit einer Querschnittsfläche von das Aluminiumteil für beide Leitungsarten bis 150 mm2: a) die Drähte zweier Phasen einer Spanne sind für beliebig viele Stromkreise auf der Stütze unterbrochen, die Kabel sind nicht gebrochen (normale Ankerstützen); b) die Drähte einer Phase einer Spanne sind für eine beliebige Anzahl von Stromkreisen auf der Stütze unterbrochen, die Kabel sind nicht gebrochen (leichte Anker und Endstützen); 2) für Freileitungsstützen mit Stahl-Aluminium-Drähten und Drähten aus wärmebehandelter Aluminiumlegierung mit einem Stahlkern mit einer Querschnittsfläche des Aluminiumteils für beide Drahtarten von 185 mm2 oder mehr, sowie Bei Stahlseilen des Typs TK sind alle Abschnitte als Drähte verwendet: Drähte einer Phase einer Phase sind gebrochen, mit einer beliebigen Anzahl von Ketten auf der Stütze sind die Kabel nicht gebrochen (Normalanker und Endstützen); 3) für Freileitungsstützen, unabhängig von den Marken und Querschnitten der aufgehängten Drähte: Ein Kabel einer Spanne ist gebrochen (bei einem geteilten Kabel - alle Komponenten), die Drähte sind nicht gebrochen. Kombinationen klimatischer Bedingungen werden gemäß Abschnitt 2.5.72 akzeptiert. 2 und 3. 2.5.146. Ankerstützen müssen im Einbaumodus gemäß der ersten Gruppe von Grenzzuständen auf folgende Bedingungen geprüft werden: 1) In einem Feld sind alle Drähte und Kabel installiert, im anderen Feld sind die Drähte und Kabel nicht montiert. Die Spannung in den montierten Drähten und Kabeln wird mit 0,6Tmax angenommen, wobei Tmax die höchste berechnete horizontale Spannung der Drähte und Kabel ist (siehe 2.5.70). In diesem Fall werden Kombinationen klimatischer Bedingungen gemäß 2.5.74 akzeptiert. In diesem Modus müssen Metallstützen und ihre Befestigungen die von den Normen geforderte Festigkeit aufweisen, ohne dass provisorische Streben installiert werden müssen. 2) In einer der Spannweiten werden bei einer beliebigen Anzahl von Drähten auf dem Träger die Drähte eines Stromkreises nacheinander und in beliebiger Reihenfolge montiert, die Kabel werden nicht montiert; 3) In einer der Spannweiten werden bei einer beliebigen Anzahl von Kabeln auf dem Träger die Kabel nacheinander und in beliebiger Reihenfolge montiert, die Drähte werden nicht montiert. Bei der Prüfung nach Absätzen. 2 und 3 ist die vorübergehende Verstärkung einzelner Stützelemente und die Installation temporärer Abspannseile zulässig. 2.5.147. Freileitungsstützen müssen auf Bemessungslasten überprüft werden, die der im Projekt gewählten Installationsmethode entsprechen. Dabei sind die Komponenten aus den Kräften des Zugkabels, dem Gewicht der montierten Drähte (Kabel), Isolatoren, Montagevorrichtungen und dem Installateur zu berücksichtigen Werkzeuge. Der Befestigungspunkt jedes Drahtes (Öse, Membran usw.) muss bei separater Befestigung der Teilphasendrähte unter Berücksichtigung der Umverteilung der Last vom unterbrochenen Aufhängungskreis auf die verbleibenden Phasendrähte berechnet werden. Die Stützelemente müssen der vertikalen Belastung durch das Gewicht des Monteurs mit Werkzeugen standhalten, deren Bemessungswert 1,3 kN beträgt, in Kombination mit normalen Belastungen aus eisfreien Drähten und Kabeln, bei durchschnittlichen Jahrestemperaturen sowie Not- und Montagelasten . Es wird empfohlen, die folgenden Bemessungslasten auf Stützen aus dem Gewicht der montierten Drähte (Kabel) unter klimatischen Bedingungen gemäß 2.5.74 und Isolatorsträngen in flachem Gelände zu übernehmen: 1) auf Zwischenstützen – gleich dem doppelten Gewicht der Spannweite von Drähten (Kabeln) ohne Eis und einer Girlande aus Isolatoren, basierend auf der Möglichkeit, die montierten Drähte (Kabel) und die Girlande durch einen Block zu heben; 2) an Ankerstützen und Zwischenstützen, wenn diese auf den Installationsbereich beschränkt sind, unter Berücksichtigung der Kraft im Zugseil, bestimmt aus dem Zustand des Standorts des Zugmechanismus in einem Abstand von 2,5 h von der Stütze, wobei h die Höhe der Aufhängung des Mittelphasendrahtes am Träger ist. Bei der Installation eines Zugmechanismus in unwegsamem Gelände ist zusätzlich die Kraft aus der Kippung des Zugseils zu berücksichtigen, wobei der Höhenunterschied zwischen Seilaufhängungspunkt und Zugmechanismus zu berücksichtigen ist. Die berechnete vertikale Belastung aus dem Gewicht des Installateurs und der Installationsgeräte, die am Ort der Befestigung der Isolatorgirlanden für Freileitungsstützen von 500 - 750 kV aufgebracht werden, beträgt 3,25 kN, für Ankerstützen von Freileitungen bis zu 330 kV mit Hängeisolatoren - 2,6 kN, für Zwischenfreileitungsstützen bis 330 kV mit Hängeisolatoren - 1,95 kN, für Stützen mit Stiftisolatoren - 1,3 kN. 2.5.148. Die Tragkonstruktionen müssen sicherstellen, dass bei einer Freileitung und bei einer Freileitung ab 110 kV und unter Spannung: 1) Durchführung ihrer Wartungs- und Reparaturarbeiten; 2) bequemes und sicheres Anheben des Personals auf die Stütze vom Boden bis zur Oberseite der Stütze und deren Bewegung entlang der Stützelemente (Gestelle, Traversen, Kabelstützen, Streben usw.). Der Träger und seine Elemente müssen die Möglichkeit bieten, spezielle Vorrichtungen und Vorrichtungen zur Durchführung von Betriebs- und Reparaturarbeiten anzubringen. 2.5.149. Um Personen auf die Stütze zu heben, müssen folgende Maßnahmen vorgesehen sein: 1) an jedem Regal aus Metallstützen mit einer Höhe bis zur Oberseite von bis zu 20 m, wenn der Abstand zwischen den Befestigungspunkten des Gitters an den Gurten des Regals (Stamm) mehr als 0,6 m beträgt oder wenn das Gitter geneigt ist zur Horizontalen um mehr als 30° und für Stützen mit einer Höhe von mehr als 20 und weniger als 50 m, unabhängig von den Abständen zwischen den Befestigungspunkten des Gitters und dem Winkel seiner Neigung, spezielle Stufen (Stufenbolzen) an einem Es sollte ein Gürtel oder eine Treppe ohne Zaun hergestellt werden, die bis zur Markierung der oberen Traverse reicht. Die Konstruktion der Kabelhalterung an diesen Stützen sollte ein bequemes Anheben ermöglichen oder über spezielle Stufen (Stufenbolzen) verfügen. 2) Auf jedem Gestell aus Metallstützen mit einer Höhe von mehr als 50 m bis zur Stützenoberkante müssen Leitern mit Geländer angebracht werden, die bis zur Stützenoberkante reichen. In diesem Fall müssen alle 15 m vertikal Plattformen (Leitern) mit Zäunen angebracht werden. An den Traversen dieser Stützen müssen zusätzlich Gangways mit Geländer angebracht werden. Bei Stützen mit Fachwerktraversen muss beim Verfahren entlang der Traverse ein Festhalten an der Stange möglich sein; 3) Auf Stahlbetonstützen beliebiger Höhe muss ein Aufstieg auf die untere Traverse von Teleskoptürmen, über Inventarleitern oder mit speziellen Inventarhebegeräten möglich sein. Für den Aufstieg eines Stahlbeton-Schleudergestells über die untere Traverse müssen an den Stützen von 35-750-kV-Freileitungen ortsfeste Einstiegsschächte (Treppen ohne Geländer etc.) vorgesehen werden. Zum Besteigen eines Rüttelgestells aus Stahlbeton einer Freileitung von 35 kV und darunter, auf dem Leistungs- oder Messwandler, Trennschalter, Sicherungen oder andere Geräte installiert sind, muss die Möglichkeit bestehen, Inventarleitern oder spezielle Inventarhebevorrichtungen anzubringen. Diese Anforderung gilt nicht für Rüttelgestelle aus Stahlbeton, auf denen die oben genannten elektrischen Geräte nicht installiert sind. Ein bequemes Anheben auf Kabelstützen und metallische vertikale Teile von Stahlbetonstützen von 35-750-kV-Freileitungen sollte durch deren Konstruktion oder spezielle Stufen (Stufenbolzen) gewährleistet sein; 4) Stahlbetonstützen, die das Besteigen von Inventarleitern oder mit Hilfe spezieller Inventarhebevorrichtungen (Stützen mit Abspannungen oder internen Verbindungen, die an einem Gestell unterhalb der unteren Traverse usw. befestigt sind) nicht zulassen, müssen mit stationären Treppen ohne Geländer ausgestattet sein , Erreichen der unteren Traversen. Oberhalb der unteren Traverse müssen die im ersten Absatz von Abschnitt 3 genannten Vorrichtungen installiert werden.
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