Высота опор зависит от стрелы провеса провода, расстояния от провода до поверхности земли, типа опоры и т. п. Высоту опоры при горизонтальном расположении проводов на линиях без защитных тросов (рис. 1) определяют следующие величины:
1. Требуемое расстояние hг провода от земли (габарит приближения провода к земле).
Провода «воздушных линий должны быть подвешены на такой высоте, чтобы от низших их точек до поверхности земли оставалось расстояние, обеспечивающее безопасность движения. Под проводами могут не только проходить люди, но и проезжать автомобили, груженные громоздкими предметами, высокие сельскохозяйственные машины, краны и т. п. На них не должно произойти электрического разряда с провода линии.
Рис. 1. Высота опоры
Наименьшие допускаемые расстояния от проводов до земли и некоторых инженерных сооружений приведены в табл. 1.
Таблица 1. Габариты приближения проводов к земле и инженерным сооружениям
| Характеристики местностей и пересечений | Напряжения линий, кВ | |||
| ниже 1 кВ | 1 - 20 | 35 - 110 | 220 | |
| Ненаселенная местность, часто посещаемая людьми и доступная для транспорта и сельскохозяйственных машин. Расстояние до земли, м | 5 | 6 | 6 | 7 |
| Населенные местности и территории промышленных предприятий. Расстояния до земли, м | 6 | 7 | 7 | 8 |
| При пересечениях железных дорог постоянного пользования. Расстояние до головки рельсов, м | 7,5 | 7,5 | 7,5 | 8,5 |
| При пересечениях автогужевых дорог. Расстояние до полотна дороги, м | 6 | 7 | 7 | 8 |
Приведенные расстояния должны быть выдержаны при нормальных режимах работы линий. В некоторых случаях для линий с подвесными изоляторами нужно произвести проверку расстояний, получающихся при обрыве одного из проводов.
2. Запас в расстоянии от провода до земли Δh.
При трассировке воздушных линий поперечные профили снимаются только в пересеченных местностях. Продольные профили трассы линий, по которым производится проектная расстановка опор, вычерчиваются в масштабе по вертикали 1 : 200 - 1 : 500. Неточности съемки и чертежей могут привести к расстояниям проводов над землей при сооружении линий, меньшим предписываемых «Правилами устройства электроустановк».
Чтобы избежать недоразумений, высота опоры определяется с небольшим запасом Δh, принимаемым 0,2 - 0,4 м. Меньшая цифра берется для пролетов длиной до 200 - 250 м, а большая - при пролетах 400 - 500 м. Для пролетов 200 м и менее при спокойном профиле местности запаса Δh можно не принимать.
3. Габаритная стрела провеса провода fг, при которой расстояние от провода до земли или инженерного сооружения получается наименьшим.
Габаритная стрела провеса провода при определении высоты опоры может быть при:
1) высшей температуре окружающего воздуха и нагрузке провода только собственным весом, отсутствии ветра;
2) гололеде, температуре θг, отсутствии ветра.
Большая из этих стрел провеса провода и берется при определении высоты опоры.
При проверке приближения провода к земле и инженерным сооружениям в аварийном режиме работы линии, принимается обрыв провода в том пролете, который в контрольном пролете дает наибольшую стрелу провеса провода. Например, при пересечении линии связи воздушной линией с промежуточными опорами обрыв принимается происшедшим в пролете соседнем с пересекающим.
В аварийных режимах работы линий электропередачи допускаемые расстояния от проводов до земли и некоторых инженерных сооружений установлены меньшими, чем при нормальных режимах работы линий.
Когда пересекаемый объект - автострада, линия связи и т. д. - находится не в середине пролета (рис. 2), а расположена ближе к одной из опор, при определении (высоты опоры следует принять во внимание не только наибольшую стрелу провеса провода fнб, но и стрелы провеса f1 и f2 над пересекаемыми объектами.
Стрела провеса провода на расстоянии х от точки его подвеса находится по формуле f = γх(l-х)/2
Рис. 2. Высота опоры с треугольным расположением проводов.
4. Длина гирлянды изоляторов λ1, включая арматуру, необходимую для крепления гирлянды изоляторов на опоре. Для определения λ1 нужно к длинам гирлянд, приведенным в табл. 1, прибавить при деревянных опорах 100 мм, а при металлических и железобетонных - ~ 150 мм.
5. Размер b - расстояние от нижнего обреза траверсы до ее оси, зависящее от конструкции опоры.
6. Размер а - расстояние от оси траверсы до вершины опоры, определяемое конструкцией опоры.
Высота опоры до оси траверсы определится, следовательно, равной: h1 = hг + Δh + fг + λ1 + b
Полная высота опоры Н = h1+а.
Рис. 3. Высота опоры с треугольным расположением проводов
При расположении проводов, например, в вершинах треугольника (рис. 3) высота h1 оси нижней траверсы над землей определяется так же, как было указана выше. Положение верхней траверсы находится увеличением h1 на расстояние D, (принятое между проводами разных фаз.
Наличие защитных тросов увеличивает высоту опор. Добавляется необходимое расстояние от верхнего провода до троса.