Металлические опоры ЛЭП для воздушных линий электропередачи: виды и монтаж
Обеспечить безопасное подвешивание и натяжение проводов на заданной высоте от земли позволяют стальные опоры ЛЭП для воздушных линий напряжением от 35 до 750 кВ. Решетчатые и многогранные конструкции высотой до 60 метров воспринимают гололедно-ветровые нагрузки и гарантируют бесперебойное энергоснабжение объектов более 50 лет.
Материалы производства, стандарты ПУЭ и антикоррозийная защита
Проектирование и изготовление несущих конструкций линий электропередачи регламентируются правилами устройства электроустановок (ПУЭ 7-е издание), сводом правил СП 16.13330.2017 и стандартом ГОСТ 23118-2019. Для производства применяются углеродистые стали марок Ст3сп5 (С245, С255) в районах с расчетной температурой до -40 °C и низколегированные конструкционные стали 09Г2С (С345) для северных регионов с морозами до -65 °C.
Защита металлоконструкций от атмосферной коррозии выполняется методом горячего цинкования по ГОСТ 9.307-2021 с толщиной цинкового слоя от 80 до 120 мкм либо нанесением двухкомпонентных цинкнаполненных эпоксидно-полиуретановых составов. Грамотная антикоррозийная обработка избавляет энергетические компании от необходимости перекрашивания траверс и стволов под напряжением в течение 30–40 лет.
- Высокая несущая способность при малом весе. Стальные башни в 3–4 раза легче железобетонных стоек аналогичной высоты, что удешевляет транспортировку в труднодоступные и болотистые районы.
- Сборно-разборная болтовая конструкция. Секции решетчатых опор поставляются в компактных пакетах и собираются на трассе на оцинкованных болтах класса прочности 8.8 без применения сварки.
- Устойчивость к пиковым климатическим нагрузкам. Пространственная ферменная решетка эффективно гасит вибрации проводов при ураганном ветре и обрыве фазы.
- Универсальность комплектации. Конструкция легко адаптируется под подвеску одного, двух или четырех цепей проводов, грозозащитных тросов и оптического кабеля ВОЛС.
Классификация опор воздушных линий по функциональному назначению
В зависимости от рельефа трассы, углов поворота линии и характера воспринимаемых усилий инженеры комбинируют несколько функциональных типов конструкций.
- Промежуточные опоры (П). Устанавливаются на прямых участках трассы (до 80–90% от общего числа на линии), поддерживают провода и тросы на заданном габарите от земли и воспринимают преимущественно вертикальные и поперечные ветровые нагрузки.
- Анкерные опоры (А). Монтируются на прямых участках перед крупными инженерными переходами и воспринимают продольное натяжение проводов с обеих сторон, разделяя линию на независимые анкерные пролеты.
- Угловые промежуточные и анкерные (У, УА). Устанавливаются в точках изменения направления трассы ВЛ и удерживают результирующую силу тяжения проводов, направленную по биссектрисе угла поворота.
- Концевые опоры (К). Размещаются в начале и в конце воздушной линии перед порталами открытых распределительных устройств (ОРУ) подстанций, принимая на себя одностороннее натяжение всех проводов.
- Переходные и транспозиционные (ПП, ПТ). Высотные индивидуальные башни для пересечения широких рек, судоходных каналов, железных дорог и магистральных трубопроводов, а также для смены расположения фаз.
Сравнительная таблица решетчатых и многогранных металлических опор ЛЭП
Выбор конструктивного исполнения ствола влияет на ширину полосы отвода земли, трудоемкость сборки и стоимость фундамента.
| Параметр сравнения | Решетчатые (угловой прокат) | Многогранные гнутые (МГК) |
|---|---|---|
| Конструктивное исполнение | Пространственная ферма из равнополочных уголков на болтах | Конический полый ствол из листовой стали 4–14 мм с продольным швом |
| Класс напряжения ВЛ, кВ | 35, 110, 220, 330, 500, 750 | 6–10, 35, 110, 220 (редко 330) |
| Площадь землеотвода | Широкая база (от 2×2 до 8×8 м), требуется 4 отдельных фундамента | Компактный фланец (диаметр 0,6–1,8 м) на одну буронабивную сваю |
| Скорость монтажа на трассе | 1–2 дня (поэлементная сборка секций на земле) | 2–4 часа (телескопическая стыковка 2–3 секций краном) |
| Рекомендуемая зона применения | Магистральные сети, пересеченная местность, сложные грунты | Городская застройка, промзоны, стесненные коридоры коммуникаций |
Чек-лист проверки комплектации и качества опор ЛЭП при приемке
Контроль геометрических параметров элементов и антикоррозийного покрытия на заводе или приобъектном складе исключает задержки при укрупнительной сборке.
✔ Сверьте маркировку всех поясов, раскосов, диафрагм и траверс с монтажной ведомостью чертежей КМД.
✔ Измерьте магнитным толщиномером толщину горячего цинкового слоя и проверьте отсутствие наплывов в отверстиях.
✔ Проверьте сертификаты на металлопрокат (Ст3сп5 или 09Г2С) и протоколы ультразвукового контроля сварных швов.
✔ Убедитесь в наличии полной комплектации оцинкованными болтами, гайками, контргайками, шайбами и степ-болтами.
✔ Проконтролируйте наличие узлов крепления тросостойки, заземляющих выпусков и площадок обслуживания.
Часто задаваемые вопросы о проектировании и установке опор ЛЭП
1. Какие типы фундаментов применяются для установки металлических опор ЛЭП?
Решетчатые башни устанавливаются на четыре сборных железобетонных грибовидных подножника (серии Ф) с анкерными болтами или на стальные винтовые сваи, а многогранные опоры монтируются через фланцевое соединение на одиночную буронабивную сваю или металлическую сваю-оболочку.
2. Как обеспечивается защита конструкций от самоотвинчивания болтов при ветровой вибрации?
В соответствии с требованиями ПУЭ и типовых проектов все болтовые соединения поясов и раскосов комплектуются пружинными шайбами (гроверами) либо вторыми контргайками, а резьбовая часть метизов после затяжки дополнительно фиксируется кернением или стопорящим составом.
3. Возможно ли изготовление нестандартных опор по индивидуальным параметрам трассы?
При пересечении существующих высоковольтных линий, автобанов или сложных рельефов конструкторы разрабатывают индивидуальные проекты повышенной высоты с усиленными траверсами и удлиненными подставками под конкретный ветровой и гололедный район.
Заводское производство металлических опор ЛЭП и порталов ОРУ
Точное соблюдение допусков при пробивке отверстий и сварке гарантирует быструю сборку конструкций в полевых условиях без подгонки. Специалисты нашего завода изготовят типовые решетчатые и многогранные опоры ВЛ 35–750 кВ, порталы подстанций, траверсы и фундаментные закладные детали с горячим цинкованием и доставкой на трассу.