Rodzaje słupów

          Słupy linii napowietrznych najogólniej biorąc dzieli się na dwie podstawowe grupy:

·        przelotowe;

·        mocne.

 

Do pierwszej grupy zalicza się słupy przelotowe (P), skrzyżowaniowe (PS) oraz narożne (N).

Słupy te charakteryzują się lekką konstrukcją i nie są wytrzymałe na naciąg przewodów. Wynika stąd konieczność wyślizgu przewodu z uchwytu przelotowego w przypadku zerwania się przewodu i wystąpienia siły naciągu działającej na słup.

Słupy przelotowe mają za zadanie tylko podtrzymanie przewodu a więc działają na nie siły pionowe, pochodzące od ciężaru przewodu wraz z ewentualną sadzią. Dodatkowo słupy przelotowe muszą dodatkowo wytrzymywać obciążenia pochodzące od działania wiatru na słupy i przewody na nich zawieszone.

Słupy narożne działa na nie wypadkowa siła naciągu z obu stron słupa. Kąty załomu są niewielkie a więc i wartość siły wypadkowej nie jest duża.

 

         Do słupów mocnych zalicza się słupy odporowe (O), odporowo-narożne (ON) oraz krańcowe (K). Są to słupy o mocniejszej konstrukcji dostosowane do działanie sił naciągu przewodów. Stosuje się na nich zawieszenie odciągowe.

 

Słupy odporowe są stawiane na końcach sekcji odciągowej ze słupami przelotowymi w środku, na prostych odcinkach linii.

Sekcja odciągowa jest to odcinek linii zawarty między dwoma kolejnymi słupami mocnymi,  poniższy rysunek.

Rys. 1 Fragment trasy linii napowietrznej: 

P – słup przelotowy,

O – słup odporowy,

K – słup krańcowy,

ON – słup odporowo –narożny,

RPK – słup rozgałęźny, przelotowo-krańcowy.

 

Słupy odporowo-narożne spełniają takie samo zadanie lecz w punktach załomu linii.

Słupy krańcowe stosuje się na początku i końcu linii, są one dostosowane do wytrzymywania całkowitego jednostronnego naciągu linii.

Budowa słupów

Obecnie na słupy stosuje się żerdzie żelbetowe i strunobetonowe oraz kształtowniki stalowe.

Żerdzie żelbetowe wykonuje się przez ułożenie w formach zbrojenia z prętów stalowych, zalanie betonem a następnie wibrowanie lub wirowanie w celu zagęszczenia masy.

Żerdzie strunobetonowe wykonuje się z betonu sprężonego, uzyskanego przez wstępne naprężenie stalowych prętów zbrojenia siłą rozciągającą w trakcie wypełniania formy betonem. Wykorzystuje się tu właściwość znacznie większej wytrzymałości betonu na ściskanie niż na rozciąganie. W rezultacie słup strunobetonowy jest bardziej wytrzymały od żelbetowego.

           Linie niskiego napięcia prowadzi się na słupach żelbetowych rys 2 o żerdziach ŻN, długości 8, 9, 10, 11 i 12m. Głębokość zakopania słupów 1,8 - 2,4m w zależności od długości żerdzi i rodzaju gruntu. W liniach niskiego napięcia w układzie płaskim są stosowane poprzeczniki stalowe rys 2b.

Rys. 2 Typowe słupy żelbetowe (wymiary w metrach)  [1-  żerdź, 2-klin wierzchołkowy, 3-poprzecznik]:

a) przelotowy linii niskiego

b) odporowy linii niskiego napięcia

c) przelotowy linii średniego napięcia

d) odporowy linii średniego napięcia

e)  odporowo-narożny linii średniego napięcia.

            Poprzecznikiem nazywa się poprzeczny element konstrukcyjny słupa, na którym są zawieszone przewody.

         W liniach do 30 kV stosuje się żerdzie żelbetowe (ŻN) przy mniejszych przekrojach przewodów oraz żerdzie strunobetonowe (BSW) przy większych przekrojach. Długości żerdzi ŻN wynoszą 10 i 12m, a żerdzi BSW 12 i 14m. W liniach tych są stosowane poprzeczniki stalowe na wszystkich rodzajach słupów. Głębokość zakopania wynosi 1,9 – 2,3m. W słupach rozkracznych u zbiegu żerdzi stosuje się kliny wierzchołkowe rys 2bde. Są to przestrzenne konstrukcje stalowe, z którymi łączy się stalowe żerdzie.  

W liniach o napięciach 110 kV i wyższych stosuje się prawie wyłącznie słupy kratowe z kształtowników stalowych.

Słupy kratowe zbudowane są najczęściej z kątowników tworzących przestrzenną ażurową konstrukcję o podstawie kwadratu lub prostokąta. Słupy takie są transportowane w formie drobnych elementów i montowane dopiero na stanowisku w miejscu ustawienia. Obecnie wszystkie słupy są stosowane za pomocą śrub.

Sylwetki słupów linii 110, 220 i 400 kV pokazane są na rysunkach:  

Rys. 3 Sylwetki słupów linii 110 kV: a) seria B2 słup przelotowy, b) seria B2 słup przelotowy leśny, c) seria O24 słup przelotowy, d) seria OS24 słup odporowo-narożny

Rys.4 Sylwetki słupów linii 220 kV: a) seria H52 słup przelotowy, b) seria H52 słup odporowo-narożny, c) seria M52 słup przelotowy.

Rys. 5 Sylwetki słupów linii 400 kV: a) seria Y52 słup przelotowy, b) seria Y52 słup odporowo-narożny, c) seria Z52 słup przelotowy.

Tablica 3.5 przedstawia powszechnie stosowane serie słupów linii 110,220 i 400 kV.

           Konserwacja słupów linii napowietrznych polega przede wszystkim na zabezpieczeniu części stalowych przed korozją. Zabezpieczenie to może być wykonane przez malowanie stalowych konstrukcji minią oraz farbami olejnymi lub przez cynkowanie.