Железобетонные опоры: виды, сферы использования ЛЭП и СВ

Опоры ВЛ (марки, виды, конструкции по классам напряжений)

Надежность линии электропередач зависит от качества фиксации конструкций для их удержания. Выполняют эту задачу опоры ЛЭП. Их подбирают в соответствии с предварительным проектированием, с учетом напряжения и мощности воздушной линии. Ведь от этих критериев зависит оптимальное сечение кабеля, а это оказывает непосредственное влияние на его вес. После оценки ориентировочного веса кабеля просчитывают, какими должны быть промежуточные и анкерные пролеты, а затем подбирают подходящую разновидность опор. На виды опор ЛЭП, которые будут использоваться, влияет и общее количество проводов на участке, наличие отводов.

Эффективное применение опор линий электропередач возможно при низких температурах окружающего воздуха, при этом важно соблюсти все нормы установки. Защиту же от осадков, температурных перепадов обеспечит слой цинкового покрытия, который продлевает эксплуатационный ресурс вдвое, или же цинконаполненный композитный состав.

Железобетонные опоры ЛЭП – классификация по назначению

Классификация железобетонных опор по назначению, не выходит за рамки видов опор стандартизированных в ГОСТ и СНиП. Подробно читать: Виды опор по назначению, а здесь напомню кратко.

Промежуточные бетонные опоры нужны для поддержания тросов и проводов. На них не оказывается нагрузка продольного или углового натяжения. (маркировка П10-3, П10-4)

Анкерные бетонные опоры обеспечивают удержание проводов при их продольном тяжении. Анкерные опоры обязательно ставятся в местах пересечения ЛЭП с железными дорогами и другими естественными и инженерными преградами.

Угловые опоры ставятся на поворотах трассы ЛЭП. На малых углах (до 30°), где нагрузка от натяжения не велика и если нет смены сечения проводов, ставятся угловые промежуточные опоры (УП). При больших углах поворота (более 30°) ставятся угловые анкерные опоры (УА). На конце ЛЭП ставятся анкерные они же концевые опоры (А). Для ответвлений к абонентам, ставятся ответвительные анкерные опоры (ОА).

Фото примеры внешнего вида

Чтобы сопоставить изложенную выше информацию с ее практической реализацией следует разобрать особенности каждого класса напряжения. Для лучшего понимания, как неискушенному обывателю с первого взгляда определить величину напряжения в ЛЭП, рассмотрим наиболее распространенные примеры.

ВЛ-0.4 кВ

Это линии минимального напряжения, передающие питание к бытовым нагрузкам, опоры выполнены железобетонными или деревянными конструкциями. Изоляторы, как правило, штыревые из фарфора или стекла по одному на каждой консоли, число проводов 2 или 4, размеры охранной зоны составляют 10м.

ВЛ-0,4кВ

ВЛ-10 кВ

Эти линии не сильно отличаются от низкого напряжения, как правило, имеют 3 провода, также располагаются на железобетонных стойках, значительно реже на деревянных. Охранная зона для ЛЭП 6, 10кВ составляет также 10м, изоляторы немного больше, имеют более ярко выраженную юбку и ребра.

ВЛ-10кВ

ВЛ-35 кВ

Линии переменного тока на 35кВ устанавливаются на металлические или железобетонные конструкции, оснащаются крупными изоляторами штыревого или подвесного типа (гирлянда от 3 до 5 штук). Могут иметь разделение на несколько линий – три или шесть проводов на опоре, охранная зона составляет 15м.

ВЛ-35кВ

ВЛ-110 кВ

Конструкция опоры для ЛЭП 110кВ идентична предыдущей, но для подвешивания проводов применяется гирлянда из 6 – 9 изоляторов. Охранная зона составляет 20м.

ВЛ-110кВ

ВЛ-220 кВ

Для каждой фазы ЛЭП выделяется только один провод, но он значительно толще, чем при напряжении 110кВ, допустимое приближение не менее 25м. В гирлянде чаще всего 10 или 14 изоляторов, но в некоторых ситуациях встречаются конструкции из двух гирлянд по 20 единиц.

ВЛ-220кВ

ВЛ-330 кВ

ЛЭП с напряжением 330кВ для передачи допустимой мощности уже используют расщепление, поэтому в каждой фазе присутствует два провода. В гирлянде от 16 до 20 изоляторов, охранная зона составляет 30м.

ВЛ-330кВ

ВЛ-500 кВ

Такие ЛЭП сверхвысокого напряжения имеют расщепление на 3 провода для каждой фазы, в гирляндах устанавливается более 20 единиц. Охранная зона также 30м.

ВЛ-500кВ

ВЛ-750 кВ

Здесь применяются исключительно металлические опоры, в каждой фазе используется от 4 до 5 расщепленных жил в форме квадрата или пятиугольника. Изоляторов также более 20, а допустимое приближение ограничено территорией в 40 м.

ВЛ-750кВ

ВЛ-1150 кВ

Такая ЛЭП редко встречается, но в ее фазах расщепление состоит из 8 жил, расположенных по кругу. Гирлянды содержат около 50 изоляторов, а охранная зона составляет 55 м.

ВЛ-1150кВ

Маркировка опор из бетона

Стоит остановиться на маркировке опор. В предыдущем параграфе я использовал маркировку для опор 10-2. Поясню, как читать маркировку опор. Маркируются железобетонные опоры следующим образом.

  • Первые две буквы указывают назначение опоры: П (промежуточные) УП (угловые промежуточные), УА (угловые анкерные), А (анкерные-концевые), ОА (опора ответвления), УОА (угловые ответвительные анкерные).
  • Вторая цифра, означает для какой линии электропередачи, опора предназначена: цифра «10» это ЛЭП 10 кВ.
  • Третья цифра, после тире это типоразмер опоры. Цифра «1» это опора 10,5 метров, на основе столба СВ-105. Цифра «2» — опора на основе столба СВ-110. Подробные типоразмеры в таблицах внизу статьи.

Сколько метров электрический столб

Расстояние между фонарными столбами в городе и любом другом месте именуется пролетом. Его величину регламентируют специализированные документы: СНиП и ГОСТ. В них четко прописываются величины пролета для разной местности, в том числе городской, сельской или частной территории. При расчете пролетов учитывается специфика опор, состоящих из двух частей:

  • Источника света. Осветительный прибор располагается, как правило, наверху опоры. Мощность источника подбирается с учетом местности, где он будет располагаться. Так, для автодорог требуются светильники большой мощности, а в парковых зонах могут устанавливаться менее мощные модели.
  • Столба. Его главная характеристика – высота. Также важно учитывать, что фонарные столбы одновременно могут выступать и опорой для ЛЭП (линии электропередач).

В условиях города чаще устанавливают опоры высотой 20 м, поскольку эта величина наиболее оптимальна в отношении удобства обслуживания.

  • большой вес, который делает их транспортировку и установку затруднительными;
  • сколы и трещины, появление которых возможно при непредусмотренных механических воздействиях (тряске, ударах).

Установка бетонных опор

Расчет опор производится СНиП 2.02.01-83 и «Руководство по проектированию ЛЭП и фундаментов ЛЭП…». Расчет идет по деформации и по несущей способности.

Чтобы закрепить промежуточную опору типа П10-3(4) нужно просверлить цилиндрический котлован диаметром 35-40 см, на глубину 2000 -25000 мм. Установочный ригель на такую опору не нужен.

Анкерные угловые и анкерные ответвительные опоры, обычно монтируются с установочными ригелями. Обращу внимание, что ригеля могут ставиться на нижний край опоры и подкоса, закапываемого в землю и/или на верхний край опоры, по верху котлована. Ригеля обеспечивают дополнительную устойчивость опоры. Глубина закапывания опоры зависит от промерзания грунта. Обычно 2000-2500 мм.

Недостатки

Наряду с преимуществами деревянная опора имеет недостатки.

  1. Пропиточные составы могут содержать вредные вещества, которые находятся в воздухе рабочей зоны (мазут, керосин, креозот и др.). Особенно вредны антисептики на масляной основе. Кроме того, они обладают повышенной пожароопасностью.
  2. Бревна необходимо изготавливать с необходимыми диаметрами и конусностью.
  3. Качественная продукция получается при зимней рубке и сушке под навесом в течение 6 мес. Здесь необходимо обрабатывать бревна антисептиком, чтобы они не загнивали.

Заземление бетонных опор

Благодаря конструкции стоек опоры, заземление опор делать очень удобно. В стойках СВ опор, в заводских условиях при их изготовлении, сверху и снизу стойки выводится металлическая арматура 10 мм в диаметре. Эта арматура неразрывно идет по всей длине стойки. Именно эта арматура и служит для заземления железобетонных опор.

Специально для сайта «Электрика. Сантехника»

Таблицы всех видов бетонных опор

Другие статьи раздела: Воздушные линии электропередачи

  • Виды опор линий электропередачи по материалу
  • Виды опор по назначению
  • Воздушные линии электропередачи проводами СИП
  • Деревянные опоры воздушных линий электропередачи
  • Железобетонные опоры линий электропередачи
  • Железобетонные опоры линий электропередачи
  • Конструкции опор линий электропередачи
  • Натяжение проводов воздушной линии электропередачи
  • Ошибки монтажа СИП, которые нельзя допускать
  • Подготовительные работы для монтажа воздушных линий электропередачи

Тип столба электричества

Еще один, важный момент, который тоже учитывается проектной организацией . Сегодня при строительстве ЛЭП в качестве опор могут использоваться следующие типы столбов:

  • деревянные;
  • железобетонные;
  • композитные или из сплавов алюминия.

Деревянные опоры не проводят электричество, но при намокании, при осадках, дерево становится слабым, но всё же проводником тока, что может привести к их возгоранию, при определенных сетевых авариях. Кроме того, деревянные опоры имеют относительно низкий срок службы. Поэтому использование деревянных столбов в настоящее время не приветствуется. Оптимальным вариантом, утвержденным политикой и регламентами большинства сетевых компаний, являются железобетонные изделия, которые соответствуют всем требованиям – они прочны, долговечны, не проводят электрический ток, не боятся влаги и прочих негативных факторов окружающей среды.Что касается композитных или алюминиевых опор, то пока такие конструкции используются в качестве экспериментальных.Относительно типа применяемых железобетонных столбов, сейчас повсеместно используется два типа: СВ-110 с высотой 11 м и СВ-95, с высотой 9,5 м. Какой конкретно тип столба использовать, определяет проектная организация, исходя из особенностей электрической линии на рассматриваемом участке, этажности дома и прочих условий. При этом расстояние от опоры к дому прямо пропорционально высоте столба.

Отдельную группу опор представляют конструкции, призванные не только держать провода, но и нести в себе определенную эстетическую ценность, например опоры-скульптуры. В 2006 году инициировала проект с целью разработать опоры с оригинальным дизайном. Были интересные работы, но авторы их, дизайнеры, часто не могли оценить возможность и технологичность инженерного воплощения этих конструкций. Вообще надо сказать, что опоры, в которые вложен художественный замысел, как, например, опоры-фигуры в Сочи, обычно устанавливаются не по инициативе сетевых компаний, а по заказу каких-то сторонних коммерческих или государственных организаций. Например, в США популярна опора в виде буквы M, стилизованной под логотип сети фастфуда «Макдоналдс».

Железобетонные (ЖБ) опоры ЛЭП и столбы: основные разновидности, установка, монтаж

Опоры, выполненные из железобетона, применяются в строительстве воздушных линий (ВЛИ и ВЛ) для электричества. Они изготовлены так, чтобы обеспечить необходимые расстояния, соответствующие технологии монтажа ЛЭП.

Из армированного бетона изготовлено более 70% подобных конструкций в стране.

железобетонные опоры лэп

Классификация по назначению

Электрические опорные ЖБИ рассчитываются так, чтобы с запасом принимать на себя главную часть нагрузки от натянутых прямых проводов и при их отводах, изгибах и поворотах.

Нормами ПУЭ и ГОСТ для реализации требуемых параметров по натяжению и удержанию проводов воздушных линий выделено несколько видов опорных конструкций по назначению:

  • специальные;
  • концевые;
  • угловые;
  • анкерные;
  • промежуточные.

Специальные

Их делают следующих типов:

  1. С целью прохода естественных или искусственных препятствий — переходные.
  2. Противоветровые — используются в зонах с сильными ветрами.
  3. Для реализации пересечений воздушных линий с разных сторон — перекрестные.
  4. Транспозиционные — применяются для изменения положения проводов.
  5. Чтобы подключать новых абонентов, ставят ответвительные сооружения.

Концевые

Они могут быть отнесены к разновидности анкерных систем, но в специальном исполнении для одностороннего тяжения. Их обозначает литера «К».

воздушные линии электропередач

Угловые

Используют в местах поворота ВЛ. Условное обозначение — «У». На больших углах ставят изделия анкерного типа, на малых — промежуточные. Суммарная нагрузка с двух соседних пролетов наибольшая в середине поворотного угла.

Анкерные

При монтаже ВЛ с помощью анкерных систем осуществляют тяжение проводов на прямых участках.

Кроме того, опоры размещают, когда меняется сечение линии, при переходах через преграды, реки, дороги, железнодорожные ветки.

Промежуточные

Назначение данных конструкций — поддерживать провода, а не натягивать. Но их все равно на случай аварий делают с запасом прочности.

Промежуточные сооружения устанавливают между анкерными без изгибов и поворотов. 85% опор в воздушной линии являются промежуточными.

бетонные столбы для лэп

Маркировка опор из бетона

Маркировка ЖБ изделий состоит из ряда букв и цифр.

На назначение опоры указывают первые буквы:

  1. Ответвление анкерное — ОА.
  2. Угловые ответвительные анкерные — УОА.
  3. Анкерные концевые — АК.
  4. Переходная угловая анкерная — ПУА.
  5. ПОА — переходная анкерная ответвительная.
  6. ПП — переходная промежуточная.
  7. О — ответвительная.
  8. Угловые промежуточные — УП.
  9. Промежуточные — П.

Первая цифра характеризует линию, для которой предназначена конструкция. Например, это 35 — линия электропередач 35 кВ.

маркировка железобетонных опор лэп

Следующая цифра — размер. «1» предполагает, что опора сделана на основе столба СВ-105 и имеет высоту 10,5 м. Если использован столб 110, то будет стоять «2».

Стойки, из которых делаются бетонные опоры, обозначаются СВ (В — вибрированные). Потом добавляется длина в дециметрах, изгибающий момент и несущая способность (условная), например СВ 164-2-2.

В обозначении столбов могут быть еще буквы (а, в, с, ав, аг — различия по методу изготовления) и римские цифры (III, IV — класс армирования), например СВ 95-3с-IV.

Конструкции

В основе опоры ЛЭП лежит армирующий металлический каркас, залитый бетоном.

Состав раствора меняется в зависимости от предназначения конструкции. Центрифугированные смеси бетона используются для производства изделий линий электропередачи 35-110 кВ.

  • большой вес, который делает их транспортировку и установку затруднительными;
  • сколы и трещины, появление которых возможно при непредусмотренных механических воздействиях (тряске, ударах).
  1. Коммуникационных и секционных устройств.
  2. Муфт кабельных концевых.
  3. Аппаратов защиты.
  4. Щитков и шкафов для электроприемников.
  5. Всех типов светильников наружного освещения.

Изделия для ЛЭП отличаются, кроме материала (стеклопластик, дерево, металл, железобетон):

  • количеством цепей;
  • напряжением линии;
  • условиями местности, на которой расположена трасса (слабые грунты, болотистые участки, горные условия, наличие или отсутствие населения).

Элементы опорной системы

Основными элементами большинства бетонных осветительных, переходных, транспозиционных и т.д. опорных сооружений является железобетонный столб (стойка). Она обеспечивает нужные габариты проводов. В одной опоре их может быть 3 и более штук.

  1. Подкос (забирает часть нагрузки тяжения провода с одной стороны).
  2. Приставка — нижняя часть, которую вкапывают глубоко в грунт.
  3. Раскос — соединяющая между собой ряд элементов деталь, усиливающая жесткость и жесткость всей системы.
  4. Траверса для закрепления проводов.
  5. Фундамент — служит, чтобы передавать в грунт нагрузки от внешних воздействий (ветер, гололед), проводов, изоляторов, стоек. Одностоечный железобетонный столб не нуждается в монолитных, свайных или сборных фундаментах. У таких элементов в грунт просто заделываются нижние концы.
  6. Ригель — усиливает возможности фундамента держать нагрузки в горизонтальной плоскости. Повышает устойчивость опорного сооружения, препятствует опрокидыванию на слабом грунте от действия сил притяжения линии.
  7. Дополнительные элементы: тросостойки, оттяжки, надставки, подножники.

Бетонные опоры по количеству удерживаемых цепей

В зависимости от числа цепей опоры делятся:

Установка

Правила установки железобетонных опор определяются ГОСТами и СНиП и одинаковые как для Москвы, так и для других регионов России.

установка железобетонных опор

На очищенной от посторонних предметов ровной площадке собирают опору. Для тяжелых конструкций 35 кВ и больше привлекают такелажников.

Чаще всего монтаж осуществляется с использованием технологических карт, которые содержат последовательность операций, нужные приспособления, выкладку деталей (ригелей, траверс, стоек).

Порядок сборки изготовленных из вибрированных стоек одностоечных опор для линий электропередач до 10 кВ:

  1. Для того чтобы закрепить траверсу и заземляющий спуск, поднимают вершину изделия. Раскосы и траверсы надевают на болты, устанавливают гайки и затягивают.
  2. Перед установкой изоляторов набивают колпачки из полиэтилена. Монтируют изоляторы, гайки кернят.
  3. В завершении устанавливается плакат-трафарет, где указан год установки, порядковый номер.

Опоры поднимают с помощью крана, вертолета или методом наращивания. Перед установкой проверяется правильность подготовки фундамента и котлованов.

Для различных линий используют опоры разного типа и размера.

ВЛ до 1 кВ

На воздушных линиях менее 1 кВ ставят опоры:

  • одностоечные свободностоящие унифицированные промежуточные;
  • А-образные концевые, анкерные, угловые;
  • одностоечные с подкосами;
  • сборные из вертикальных стоек, установленных рядом.

Возможна сборка и установка железобетонных опор из вибрированных стоек, которые делаются на подвеску 2-4 проводов радио и от 2 до 9 проводов воздушной линии.

Такие конструкции имеют траверсы из стали. Их используют и как опоры освещения, размещая на них светильники, кронштейны для ответвлений, муфты кабельные.

железобетонные опоры

ВЛ до 10 кВ

Для воздушных линий от 6 до 10 кВ осуществляют монтаж изделий одностоечных с подкосами и промежуточных, анкерных, концевых и угловых — А-образных.

Конструкции из вибрированных столбов СНВ имеют траверсу, которая сделана для подвески 3 проводов до 120 мм² из алюминия.

На анкерных и угловых с подкосами одностоечных опорах стальные траверсы ставят для проводов каждой фазы.

На промежуточных одностоечных опорах из центрифугированных стоек ставят верхушечные штыри и траверсы из дерева 80*100 мм.

ВЛ 35-500 кВ

На линиях 35 кВ и выше используют портальные и одностоечные свободностоящие унифицированные с оттяжками опоры.

Их конструктивными частями служат тросостойки, траверсы и столбы, которые имеют асфальтобитумную гидроизоляцию.

подключение лэп

Для исключения доступа влаги в стойку ставят крышки-заглушки, нижняя из которых является дополнительным способом увеличить площадь опирания и прочность закрепления конструкции в грунте.

В верхней части столба для крепления траверс имеются отверстия. Заземляющий спуск проложен внутри бетона.

Сцепная арматура (скобы и серьги) крепят с помощью валиков, хомутов и специальных скоб, установленных в отверстия, имеющиеся в тросостойках и траверсах. К столбам металлические тросостойки прикрепляют хомутами.

Опоры с металлическими траверсами портальные одностоечные ставят на линии электропередачи 330-500 кВ в качестве промежуточных.

Для линии 35-220 кВ применяют промежуточные конструкции с цилиндрическими и коническими стойками, 2- или 1-цепные, свободностоящие одностоечные.

Анкерные угловые сооружения делают в виде железобетонных изделий с оттяжками для ВЛ 35-110 кВ.

монтаж железобетонных опор лэп

Заземление

Конструктивно заземление во всех столбах освещения и стойках ВЛ выполняется на заводской производственной площадке. Сверху и снизу изделия выводится наружу арматура, имеющая в диаметре 10 мм, стальной прут которой проходит по всей длине столба.

После заземления арматуры заземляют нулевой провод (повторное заземление). Проводник обязан иметь диаметр более 6 мм.

Заземляющее устройство должно иметь сопротивление менее 30 Ом. В населенной местности, если сопротивление грунта менее 100 Ом/м, — до 10 Ом.

Для железобетонных конструкций к PEN-проводнику подсоединяют арматуру и подкосы опор, крюки и штыри фазных проводов. Если имеются оттяжки, они тоже используются в качестве проводников заземления к арматуре.

Заземлитель устанавливается в железобетонные столбы в соответствии с проектом:

  1. Стандартная глубина траншеи 1 м при ширине 0,5 м.
  2. Формируются контуры и осуществляется обварка элементов.
  3. Выполняется защита стыков от коррозии.
  4. Монтируется заземляющий спуск.

Для опор освещения с питающим кабелем заземление делают через его оболочку.

Таблицы всех видов бетонных опор

Характеристики основных опор представлены в таблицах.

Опоры железобетонные одноцепные вибрированные для I и II районов по гололеду высотой 11 м со стойками СВ-110-3,5 для ВЛ 10 кВ.

ШифрМарка проводаВысота крепления нижнего провода, ммПролет между опорами, м
УОА10-2760080-75
УА10-2810080-75
А10-2810080-75
ОА10-2915080-75
Уп10-2АС95/16860080-75
П10-4АС70/11810065
П10-3АС50/8760095-85

Опоры железобетонные двухцепные вибрированные высотой 16 м со стойками СВ-164-12 для ВЛ 10 кВ.

ШифрМарка проводаВысота крепления нижнего провода, ммПролет между опорами, м
2К10-1АС90/16(III-IV)8850
2А10-18850
2УП10-1То же810050,60, 65(IV)
2П10-18100АС50/8

хранение железобетонных лэп опор

Таблица размеров электрических столбов
МаркировкаL (мм)B (мм)H (мм)
СВ 9.5-2.09500220165
СВ 10.5-3.610500220165
СВ 10.5-5.010500220180
СВ 164-1216400220180
СК 105-310500220370
СК 105-510500220370
СК 105-810500220370
СК 105-1010500220370
СК 105-1210500220370
СК 105-1410500220370
СК 120-412000220391
СК 120-612000220391
СК 120-1012000220391
СК 120-1212000220391
СК 120-1512000220391
СК 120-1712000220391
СК 135-4.613500220412
СК 135-1013500220412
СК 135-1213500220412
СК 135-1513500220412

Руководствуясь таблицей размера железобетонных столбов, можно провести электричество на загородный участок от дома соседа или другого источника питания.

Опоры воздушных ЛЭП и их особенности

Изготавливаются, как правило, из сосновых бревен со снятой корой. Для ЛЭП с напряжением питания до 1000 В допускается применение и других пород деревьев, например, пихта, дуб, кедр, ель, лиственница. Бревна, которые впоследствии должны будут стать опорами линий электропередач, должны соответствовать определенным техническим требованиям. Естественная конусность ствола, проще говоря, изменение его диаметра от толстого нижнего конца (комля) к верхнему отрубу не должна превышать 8 мм на 1 метр длины бревна. Диаметр бревна на верхнем отрубе для линий с напряжением до 1000 В принимается не менее 12 см, для линий с напряжением выше 1000 В, но не выше 35 кВ – 16 см, а для линий с более высоким напряжением не менее 18 см.

Деревянные опоры могут применять для сооружения воздушных линий с напряжением не выше 110 кВ включительно. Наиболее широкое распространение деревянные опоры получили в воздушных линиях с напряжением до 1000 В, а также в линиях связи. Плюсом деревянных опор есть их относительно небольшая стоимость и простота изготовления. Однако есть и минус, существенный минус – они подвержены гниению и срок службы сосновых опор составляет порядка 4-5 лет. Для предохранения древесины от гниения ее пропитывают специальными антисептиками против гниения, например антраценовым или креозотовым маслом. Особенно тщательной обработке поддаются те части, которые будут вкапываться в землю, а также врубки концов, раскосов и траверс. Благодаря антисептикам срок службы увеличивается примерно в 2-3 раза. Для этой же цели довольно часто ноги деревянной электроопоры изготавливают из двух частей – основной стойки и стула (пасынка):

Где – 1) основная стойка, а 2) стул (пасынок)

При сильном загнивании нижней части достаточно сменить только пасынка.

Металлические опоры

Плюс – прочные и надежные в эксплуатации. Минус – необходим большой расход металла, что влечет за собой значительное увеличение стоимости (в сравнении с деревянными). Применяют металлические опоры воздушных линий электропередач, как правило, при напряжениях от 110 кВ, так как эксплуатация металлических опор вызвана с большими расходами на выполнение очень трудоемких и дорогостоящих работ по периодической покраске, предохраняющей от коррозии.

Классификация по материалу

В зависимости от того, из чего изготовлены, они могут быть деревянными, металлическими или железобетонными.

  • Деревянные опоры делают из леса-кругляка хвойных пород. Длина – 5-13 метров, диаметр вверху 12-26 см, преимущественная сфера использования – сельские линии электропередач. Так как дерево подвержено гниению и воздействию агрессивных погодных факторов, его обрабатывают антисептическими составами. Лучшими признаны каменноугольное и антраценовое масло, доналит. При их использовании срок службы деревянных опор продлевается до 25-30 лет при условии проведения через 15-17 лет дополнительного антисептирования путем установки специальных бандажей.
  • Железобетонные более долговечны (срок их службы в 2 раза больше, чем у деревянных аналогов). Повышение прочности железобетона достигается тем, что при изготовлении используются вибрационные технологии или центрифугирование. На ЛЭП расчетным напряжением ниже 35 кВ используются вибробетонные опоры, от 35 до 110 кВ – из вибробетона или центрифугированные, от 110 до 500 кВ – только центрифугированные.
  • Металлические опоры используются на высоковольтных линиях. Они представляют собой решетчатую объемную конструкцию, установленную на железобетонный фундамент для большей прочности. С целью защиты от коррозии металл обрабатывают специальными составами, что продлевает срок службы.

Различаются опорные конструкции и по своему назначению.

Железобетонные опоры

При промышленном процессе изготовления являются наиболее оптимальным вариантом для воздушных линий как до 1000 В, так и выше 1000 В. Применение железобетонных опор резко снижает эксплуатационные расходы, так как они практически не требуют ремонта. В настоящее время, практически повсеместно, при сооружении воздушных линий 6-10 кВ и до 110 кВ применяют железобетонные опоры. Особенно широкое распространение они получили в городских сетях до и выше 1000 В. Железобетонные опоры могут выполнятся как монолитными (литыми), так и в виде сборок, которые собираются непосредственно на месте монтажа. Прочность их зависит от способа уплотнения бетона, которых два – центрифугование и вибрирование. При использовании способа центрифугования получается хорошая плотность бетона, которая, впоследствии, оказывает хорошее влияние на готовое изделие.

На воздушных линиях электропередач применяют специальные, анкерные, угловые, концевые, промежуточные опоры.

Анкерные опоры

Их назначение – жесткое закрепление на них проводов и линии. Места для их установки определяет проект. По своей конструкции анкерная опора должна быть прочной, так как при обрыве провода с одной стороны она должна выдержать механическую нагрузку проводов с другой стороны линии.

Анкерными пролетами называют расстояние между анкерными опорами. На прямолинейных участках (в зависимости от сечения проводов) анкерные пролеты имеют длину до 10 км.

Классификация опор ЛЭП по назначению

В зависимости от того, какие функции выполняют опоры, они могут быть:

  • промежуточными – используемыми исключительно для поддержки токонесущих линий. Они не рассчитаны на растягивающие усилия, поэтому кабель к ним крепят через подвесные или штыревые изоляторы, снижающие натяжение. В современных ЛЭП число промежуточных опор составляет от 80 до 90% от общего количества;
  • анкерными – рассчитанными на жесткое крепление кабеля во избежание обрывов, разрушений и аварийных ситуаций. К ним кабель крепится через несколько изоляторов. Анкерные конструкции устанавливают, к примеру, на протяженных прямых участках через каждые 5 км. Если зимой в регионе образуется гололед толщиной более 10 мм, то анкерные опоры ставят через каждые 3 км;
  • угловыми – предназначенными для участков, где ЛЭП меняет направление под определенным углом. Если при этом угол поворота составляет менее 20°, то крепление выполняют по типу промежуточных. При углах от 20 до 90 градусах – жесткое крепление по типу анкерного;
  • концевыми – устанавливаемыми по завершении ЛЭП. Они представляют собой разновидность анкерных, так как постоянно функционируют в режиме натяжения кабеля.

Широко применяются и специальные опоры (переходные через ущелья и реки, ответвительные при монтаже ответвлений от основной ЛЭП, транспозиционные при необходимости изменить расположение кабеля). Они имеют особую конструкцию, большую высоту и выполняются по спецпроектам.

Специальные опоры

Представляют собой электроопоры повышенной высоты и применяются в местах пересечения линий электропередач ЛЭП с шоссейными и железными дорогами, реками, пересечении между самими ЛЭП и в других случаях, когда стандартной высоты электроопоры недостаточно для обеспечения необходимого расстояния до проводов. Промежуточные электроопоры линий с напряжением до 10 кВ выполняют одностоечными (свечообразными). В сетях низкого напряжения одностоечные опоры выполняют функции угловых или концевых опор, а также снабжаются дополнительно или оттяжками, прикрепленными в сторону, противоположную тяжению проводов, или подкосами (подпорками), которые устанавливаются со стороны тяжения проводов:

Для линий с напряжением 6-10 кВ электроопоры выполняются А-образными:

Также характеризуются воздушные линии и основными габаритами и размерами.

Габарит воздушной линии – вертикальное расстояние от самой низкой точки провода к земле или воде.

Стрела провеса – это расстояние между воображаемой прямой линией между точками крепления проводов на опоре и самой низкой точкой провода в пролете:

Все габариты ЛЭП строго регламентируются ПУЭ и напрямую зависят от величины напряжения питания, а также местности, по которой проходит трасса.

ПУЭ также регламентирует и другие габариты при пересечении и сближении ЛЭП как между собой, так и между линиями связи, авто- и железнодорожными магистралями, воздушными трубопроводами, канатными дорогами.

Для проверки запроектированной ЛЭП требованиям ПУЭ производятся расчеты на механическую прочность, методы которых даются в специальных курсах электрических сетей.

Назначение различных типов опор для ВЛ

При проектировании воздушных линий электропередач необходимо знать назначение всех типов опор. Нормативные требования можно найти в ПУЭ, ТКП, типовых проектах. В этой статье рассмотрим, в каких случаях устанавливают тот или иной тип опоры для ВЛ.

Промежуточные опоры составляют, как правило, 85-90% общего количества опор на линиях. В нормальном режиме работы ВЛ промежуточные опоры воспринимают вертикальные усилия, возникающие от веса опоры, проводов, изоляторов, и горизонтальные усилия, возникающие от давления ветра на опору, провода и троса. В аварийном режиме работы ВЛ промежуточные опоры воспринимают усилия, направленные вдоль линии, возникающие в результате неуравновешенного тяжения проводов.

На ВЛ напряжением ниже 35 кВ провода, как правило, крепятся к штыревым изоляторам жестко, при помощи проволочной вязки или специальных зажимов, и все усилия, возникающие при обрыве проводов в пределах прочности крепления проводов, передаются на опору.

На ВЛ напряжением 35 кВ и выше применяются шарнирное крепление зажимов с приводом к гирляндам и шарнирная подвеска гирлянд к опоре. Такой способ подвески провода позволяет несколько снизить усилия, воспринимаемые промежуточными опорами при обрыве проводов. Кроме того, для крепления проводов применяют зажимы специальной конструкции (выпускающие, скользящие и т.п.), освобождающие провод от гирлянды при возникновении неуравновешенных усилий, направленных вдоль ВЛ.

Анкерные опоры устанавливаются при пересечении ответственных инженерных сооружений (железных дорог, шоссе, ВЛ и т.п.), рек и каналов, а также в опорных точках монтажа линий электропередачи. В аварийном режиме анкерные опоры воспринимают усилия вдоль линии от неуравновешенного тяжения проводов.

На линиях электропередачи напряжение 35 кВ и выше провода к анкерным опорам крепятся при помощи натяжных гирлянд, подвешиваемых по обе стороны траверсы.

Читайте также: Как подключить телефонную розетку самостоятельно – схема подключения и основные этапы работы по установке телефонной розетки

Угловые опоры устанавливаются в точках поворота ВЛ; они выполняются промежуточного и анкерного типов. Крепление проводов и гирлянд изоляторов осуществляется в соответствии с типом опоры: на анкерно-угловых опорах – натяжное, на промежуточных угловых – поддерживающие.

Угловые опоры в нормальном режиме работы воспринимают усилия от тяжения проводов, направленное по биссектрисе внутреннего угла поворота линии.

Концевые опоры устанавливаются в начале и конце ВЛ вблизи приемных порталов подстанций. Эти опоры практически воспринимают усилия от одностороннего тяжения проводов, так как в определенном пролете провода натягиваются с небольшим напряжением. Крепление проводов к концевым опорам выполняются аналогично анкерным опорам.

Транспозиционные опоры устанавливаются на ВЛ напряжением 110 кВ и выше при длине линии более 100 км. На этих опорах осуществляется изменение мест расположения проводов. Крепление проводов, уходящих в пролет, выполняется аналогично анкерным опорам, а крепление петель (шлейфов) – при помощи поддерживающих гирлянд.

Кроме приведенных выше основных типов опор для осуществления переходов через большие реки, ущелья и инженерные сооружения большой высоты устанавливаются специальные опоры.

Железобетонные опоры линий электропередачи

Железобетонные опоры линий электропередачи используются в монтаже воздушных линий электропередачи (ВЛ и ВЛИ) в населенных пунктах и на не населенной местности. Делаются железобетонные опоры на основе стандартных бетонных столбов: СВ 95-2В, СВ 95-3В, СВ110-1А, СВ 110-3,5А, СВ110-5А.

Железобетонные опоры ЛЭП – классификация по назначению

Классификация железобетонных опор по назначению, не выходит за рамки видов опор стандартизированных в ГОСТ и СНиП. Подробно читать: Виды опор по назначению, а здесь напомню кратко.

opory nomenklatura 1

Промежуточные бетонные опоры нужны для поддержания тросов и проводов. На них не оказывается нагрузка продольного или углового натяжения. (маркировка П10-3, П10-4)

Анкерные бетонные опоры обеспечивают удержание проводов при их продольном тяжении. Анкерные опоры обязательно ставятся в местах пересечения ЛЭП с железными дорогами и другими естественными и инженерными преградами.

Угловые опоры ставятся на поворотах трассы ЛЭП. На малых углах (до 30°), где нагрузка от натяжения не велика и если нет смены сечения проводов, ставятся угловые промежуточные опоры (УП). При больших углах поворота (более 30°) ставятся угловые анкерные опоры (УА). На конце ЛЭП ставятся анкерные они же концевые опоры (А). Для ответвлений к абонентам, ставятся ответвительные анкерные опоры (ОА).

opora OA 10 2 1

ustroystvo otvetvlenija 1

Маркировка опор из бетона

Стоит остановиться на маркировке опор. В предыдущем параграфе я использовал маркировку для опор 10-2. Поясню, как читать маркировку опор. Маркируются железобетонные опоры следующим образом.

  • Первые две буквы указывают назначение опоры: П (промежуточные) УП (угловые промежуточные), УА (угловые анкерные), А (анкерные-концевые), ОА (опора ответвления), УОА (угловые ответвительные анкерные).
  • Вторая цифра, означает для какой линии электропередачи, опора предназначена: цифра «10» это ЛЭП 10 кВ.
  • Третья цифра, после тире это типоразмер опоры. Цифра «1» это опора 10,5 метров, на основе столба СВ-105. Цифра «2» – опора на основе столба СВ-110. Подробные типоразмеры в таблицах внизу статьи.

Конструкции железобетонных опор

Конструкции опор из железобетона, тоже не выходят за рамки стандартных опорных конструкций.

  • Портальные опоры с оттяжками – две параллельные опоры держатся на тросах оттяжках;
  • Свободностоящие портальные опоры с поперечинами;
  • Свободностоящие опоры;
  • Опоры с оттяжками.

Применение опор должно соответствовать проектных расчетам. Для расчетов используются различные нормативные таблицы, объем которых занимает несколько томов.

Бетонные опоры по количеству удерживаемых цепей

Если ригели опоры позволяют цеплять только одну линию ЭП, она называется одноцепной (ригель с одной стороны). Если ригель с двух сторон, то опора двухцепная. Если можно навесить много линий проводов, то это многоцепная опора.

Установка бетонных опор

Расчет опор производится СНиП 2.02.01-83 и «Руководство по проектированию ЛЭП и фундаментов ЛЭП…». Расчет идет по деформации и по несущей способности.

Чтобы закрепить промежуточную опору типа П10-3(4) нужно просверлить цилиндрический котлован диаметром 35-40 см, на глубину 2000 -25000 мм. Установочный ригель на такую опору не нужен.

Анкерные угловые и анкерные ответвительные опоры, обычно монтируются с установочными ригелями. Обращу внимание, что ригеля могут ставиться на нижний край опоры и подкоса, закапываемого в землю и/или на верхний край опоры, по верху котлована. Ригеля обеспечивают дополнительную устойчивость опоры. Глубина закапывания опоры зависит от промерзания грунта. Обычно 2000-2500 мм.

Заземление бетонных опор

Благодаря конструкции стоек опоры, заземление опор делать очень удобно. В стойках СВ опор, в заводских условиях при их изготовлении, сверху и снизу стойки выводится металлическая арматура 10 мм в диаметре. Эта арматура неразрывно идет по всей длине стойки. Именно эта арматура и служит для заземления железобетонных опор.

Виды и конструкция опор ЛЭП

Опоры воздушных линий электропередач являются неотъемлемой частью энергетических систем, в которых испытывают потребность все виды гражданских, военных, а также промышленных объектов. В комплексе жилого малоэтажного и многоэтажного строительства, при возведении промышленных объектов планируется и возводится инфраструктура, которая включает в себя линии электропередач, подстанции и опоры. От выбора типа и вида опор зависит долговечность конструкции ЛЭП, ее прочность, устойчивость к целому ряду внешних механических и природных факторов. Надежные опоры в свою очередь гарантируют безаварийную подачу электроэнергии к объектам инфраструктуры, исключая перебои и возникновение внештатных, аварийных ситуаций. Современные унифицированные опоры позволяют сооружать в короткие сроки надежные воздушные линии электропередач в различных климатических поясах, на грунтах различной несущей способности.

Виды и конструкция опор ЛЭП

Разновидности и назначение опор ЛЭП

Все существующие виды конструкционных изделий, которые служат в качестве опор, выполняют функцию поддержания проводов воздушных линий электропередач. В зависимости от напряжения линии различают опоры, рассчитанные на 220В, а также 0.4, 6, 10, 35, 110, 150, 220, 330, 400, 500, 750 и 1150 кВ. При этом воздушные линии делятся на три категории:

  • от 0,4 до 10 кВ;
  • от 35 до 110 кВ;
  • от 220 до 330 кВ.

Расстояние между опорными элементами конструкции ЛЭП называется пролетом. Чем выше рабочее напряжение высоковольтной линии, тем длиннее ее траверсы, больше габариты и вес конструкции.

При этом конструкции опорных стоек должны обеспечивать возможность установки:

  • кабельных концевых муфт;
  • защитных выключателей и аппаратов;
  • щитков и шкафов с целью подключения отдельных электроприемников;
  • коммутационных и секционирующих аппаратов;
  • светильников уличного освещения любой конструкции.

По способу крепления различают опоры, которые могут устанавливаться непосредственно на грунт, а также элементы, для монтажа которых необходимо сооружение специального фундамента. Последние разделяются на классические и узкобазовые. В обычном виде ширина базы крепления имеет площадь более 4 м2, предусматривая рамные, каркасные или заливные фундаменты. К категории узкобазовых относят все основания, площадь которых составляет менее 4 м2. Часто такие крепления предусматривают установку железобетонной или винтовой сваи, стальной трубы и используются на местности с дефицитом пространства.

В зависимости от вида крепления опоры можно дифференцировать на прямостоячие и конструкции с оттяжками. Последние являются наиболее устойчивыми и прочными, требуя при этом дополнительных работ по монтажу оттяжек и их креплению, каждая из которых должна иметь свой отдельно сформированный фундамент.

Металлические, железобетонные, деревянные и композитные опоры – достоинства и недостатки

В зависимости от используемого материала различают опоры выполненные из:

  • дерева;
  • железобетона;
  • стали.

В настоящее время также встречаются опоры композитного типа, которые включают в себя элементы из различных материалов. К примеру, железобетон может компоноваться металлическими наконечниками, ребрами, стойками, для формирования необходимой конфигурации и размера.

Каждый вид опорных элементов обладает набором индивидуальных характеристик, которые необходимо учитывать при проектировании и установке на местности.

Железобетонные опоры изготавливают из бетона, который для усиления прочности армируется металлом. С целью повышения надежности для линий от 35 до 110 кВ при изготовлении находит применение технология центрифугирования, с помощью которой бетонная смесь максимально уплотняется с устранением воздушных прослоек снижающих прочность. В процессе производства раствор разливается по специальным металлоформам, внутри которых располагается созданный заранее армированный каркас из поперечных и продольных стержней. Железобетонные изделия являются устойчивыми к внешним воздействиям и появлению коррозии. Химическая инертность бетона не позволяет ему вступать в действие с химическими элементами, допуская эксплуатацию в условиях агрессивных сред и реагентов, которыми может быть насыщен воздух. Одним из главных недостатков таких опор является их высокая масса, которая затрудняет доставку, выдвигает требования к процессу проведения монтажных работ и качеству подготовленного основания. При этом железобетон отличается высокой степенью долговечности, которая гарантирует безаварийную работу опор в течение длительного срока службы, который составляет не менее 60 – 80 лет.

Деревянные опоры для ЛЭП изготавливаются из цельных бревен. Чаще всего их использование актуально для низковольтных воздушных линий с напряжением 220 или 380 В. В качестве материала, используемого при производстве опор, преимущественно задействуются хвойные породы древесины, реже лиственные. Одним из главных достоинств применения деревянных элементов крепления проводов является доступная стоимость. при наличии местных сортов древесины это позволяет создать существенную экономию при сооружении и прокладке электролиний. При этом такие опоры уступают в долговечности металлическим, железобетонным и композитным изделиям. В процессе эксплуатации древесина разрушается под воздействием солнечных лучей, влаги, паразитного влияния насекомых, вследствие сезонного перепада температур и прочих естественных факторов. С целью повышения срока службы деревянные бревна обрабатываются специальными составами. Мастики и смолы позволяют продлить долговечность изделий до 20 – 25 лет в наиболее благоприятных условиях. Деревянные опоры используются для сооружения А- и П-образных конструкций.

Металлические опорные изделия для линий электропередач изготавливают и стальных сплавов установленных марок. Отдельные компоненты конструкции, представляющие несущие элементы и ребра жесткости в виде балок и уголков соединяют между собой воедино. Дл этой цели используют сварное жесткое соединение, которое обеспечивает соединение поверхностей на молекулярном уровне или сборно-разборное соединение при помощи болтов и гаек. С целью недопущения снижения прочности металлических опор по причине коррозии часто задействуется оцинкованный стальной прокат. Некоторые конструкции окрашивают специальными защитными составами. В зависимости от особенности конструкции различают следующие виды стальных опор:

  • решетчатые;
  • многогранные.

Помимо этого разделяют конструкции опор из закрытого и открытого профиля. К первым относятся шести- и восьмигранники, ко вторым треугольники и изделия квадратного сечения. Также нередко в качестве основы для сооружения стальных опор для ЛЭП находят применение трубы.

Композитные типы опорных элементов – новый вид конструкций, которые вкачают в себя отдельные узлы, выполненные из различных материалов.

Маркировка и обозначение

Для обозначения опор линий электропередач используется буквенная маркировка, которая позволяет присвоить каждой конструкции отдельное наименование: Для стальных, композитных и железобетонных видов опор, рассчитанных на прокладку воздушных линий с рабочим значением напряжения от 35 до 330 кВ, приняты следующие обозначения:

  • «А» – анкерные изделия;
  • «УС», «У» и «АУ» – обозначение изделий анкерно-углового типа;
  • «ПС» и «П» – промежуточные конструкции;
  • «ПУС» и «ПУ» – угловые промежуточные элементы;
  • «ПВС» – промежуточные опоры с внутренними связями;
  • «Б» – изделия из железобетона (за исключением опор рассчитанных на 500 кВ);
  • «КС» и «К» – изделия концевого типа;
  • «ПК» – композитные промежуточные опорные конструкции;
  • «ПП» – переходные промежуточные изделия.

Цифровой индекс, который приводится после буквенного обозначения, отражает класс напряжения. Наличие буквенного указателя с литерой «т» указывает на наличие тросостойки с 2-мя тросами. Если приводится буква «п», то изделие предусматривает изменение взаимного расположения проводников в конструкции опоры. В большинстве изделий для реализации этой цели провода переносятся на соседний ярус, где формируется необходимая последовательность.

Цифра, которая указывается через дефис определяет число цепей: если значение нечётное, то линия позиционируется как одноцепная, четное принадлежит многоцепным конструкциям. Помимо этого цифра может указывать на тип исполнения изделия. Дополнительно в некоторых элементах моет указываться цифровое значение со знаком «+», которое отражает высоту приставки к базовой опоре. Данная величина применима исключительно к опорам, выполненным из стали.

Классификация опор по функциональному назначению

По конструктивному исполнению и своему технологическому назначению опоры ЛЭП разделяются на следующие типы:

  • промежуточные – наиболее популярный и массово востребованный вид изделий, который предназначен для поддержания проводников на проектной высоте. При конструировании и строительстве высоковольтных линий промежуточные опорные элементы составляют 80 – 90% от общего числа используемых изделий. При этом промежуточные опоры предназначены исключительно для поддержания проводов и не несут нагрузки от натяжения проводов. Величина допустимой нагрузки зависит от модели опорных элементов, которые принимаются к установке при индивидуальном расчете. Установка промежуточных опор производится на прямых участках прокладки линии. Стальные и железобетонные изделия могут использоваться при низких значениях отрицательных температур до – 65 ºС, допуская применение элементов в северных регионах страны;
  • переходные или анкерные – находят применение в точках, узлах сетей, где наличие преград естественного происхождения ил инженерных сооружений требует изменение топологии. В числе таковых могут быть водоемы, реки, овраги, возвышенности, объекты инфраструктуры и т. д. Опоры отличаются повышенными габаритами, которые позволяют им выдерживать значительные нагрузки, вызванные тяжением проводов. Конструкция таких изделий отличается повышенным значением жесткости;
  • угловые – изделия установка которых производится в точках поворота высоковольтной линии. Угловые промежуточные элементы используются при малых углах поворота – до 30 градусов. Свыше задействуются полноценные угловые анкерные конструкции опорных изделий, позволяющие выдерживать силы постоянного натяжения проводов и тросов смежных пролетов;
  • концевые – изделия, монтаж которых производится в начальной и конечной точке согласно проекта прокладки линии электропередач. Провода от них уходят на порталы подстанций. Элементы такого типа, как правило, воспринимают одностороннюю нагрузку от натяжения проводников;
  • транспозиционные – опоры специального типа, которые используются в том случае, если появляется необходимость для организации ответвлений или изменения порядка проводников, проходящих в составе ВЛ. Также специальные изделия задействуются в том случае, когда линию необходимо усилить для повышения противоветровой нагрузки или при пересечении двух и более перекрестных линий электропередач.

Преимущества железобетонных опор

Одними из наиболее популярных и востребованных в наши дни являются железобетонные опоры линий электропередач. Представляя собой один из самых практичных и экономически эффективных видов для строительства ЛЭП, железобетонные конструкции имеют ряд преимуществ, среди которых:

  • продолжительный срок службы. Долговечность железобетона насчитывает 50- 70 лет в зависимости от условий эксплуатации;
  • устойчивость к внешним воздействиям в виде влаги, попадания прямых солнечных лучей и т. д.;
  • экологическая чистота материала, который не выделяет токсинов и не наносит вред окружающей среде;
  • устойчивость к коррозионным процессам;
  • высокая механическая прочность, которая достигается за счет армирования бетона;
  • доступная стоимость;
  • минимальные требования к процессу установки и монтажа;
  • широкий температурный диапазон эксплуатации – от -55 до + 55°С;
  • высокая пожаробезопасность материала, который не является горючим;

Наряду с преимуществами железобетонные опоры обладают лишь одним недостатком, который сводится к их большой массе. Невзирая на это, использование изделий оправдано считается экономически выгодным и эффективным для различных сетей и воздушных линий, которые призваны обеспечить безаварийную и бесперебойную подачу электроэнергии.

Разновидности и технология изготовления железобетонных опор

Железобетонные основания имеют армированную конструкцию. Для их изготовления находят применение сварные стальные каркасы. В ходе производственного процесса в заготовках размещаются армированные стержни как напряженной, так и ненапряженной конструкции. После этого заготовка заливается бетонным раствором. В зависимости от используемого техпроцесса опоры делятся на следующие категории:

Типы опор линий электропередач

Железобетонные опоры ЛЭП – классификация по назначению

Классификация железобетонных опор по назначению, не выходит за рамки видов опор стандартизированных в ГОСТ и СНиП. Подробно читать: Виды опор по назначению, а здесь напомню кратко.

Промежуточные бетонные опоры нужны для поддержания тросов и проводов. На них не оказывается нагрузка продольного или углового натяжения. (маркировка П10-3, П10-4)

Анкерные бетонные опоры обеспечивают удержание проводов при их продольном тяжении. Анкерные опоры обязательно ставятся в местах пересечения ЛЭП с железными дорогами и другими естественными и инженерными преградами.

Угловые опоры ставятся на поворотах трассы ЛЭП. На малых углах (до 30°), где нагрузка от натяжения не велика и если нет смены сечения проводов, ставятся угловые промежуточные опоры (УП). При больших углах поворота (более 30°) ставятся угловые анкерные опоры (УА). На конце ЛЭП ставятся анкерные они же концевые опоры (А). Для ответвлений к абонентам, ставятся ответвительные анкерные опоры (ОА).

Классификация опор

Лекция №11

Тема: ОПОРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ.

(лекция –1 час)

Классификация опор

Опоры контактной сети в зависимости от назначения и характера нагрузок, воспринимаемых от проводов контактной подвески, разделяют на промежуточные, переходные, анкерные и фиксирующие.

Промежуточные опорывоспринимают нагрузки от массы проводов контактных подвесок и дополнительных нагрузок на них (гололед, изморозь) и горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода и от изменения направления проводов на кривых участках пути.

Переходные опорыустанавливаются в местах устройства сопряжений анкерных участков контактных подвесок и воздушных стрелок и воспринимают нагрузки, аналогичные промежуточным опорам, но от двух контактных подвесок. На переходные опоры также воздействуют усилия от изменения направления проводов при отводе их на анкеровку и на стрелочной кривой.

Анкерные опорымогут воспринимать только нагрузки от натяжения закрепленных на них проводов или, кроме того, нести такие же нагрузки, как промежуточные, переходные или фиксирующие опоры.

Фиксирующие опорыне несут нагрузок от массы проводов и воспринимают только горизонтальные нагрузки от изменения направления проводов на кривых участках пути, на воздушных стрелках, при отходах на анкеровку и от давления ветра на провода.

Различают также опоры питающих и отсасывающих линий и специальные опоры. Опоры питающих и отсасывающих линий в соответствии с классификацией опор, принятой в линиях электропередачи, разделяют на промежуточные, угловые, анкерные (провода заанкерованы с обеих сторон) и концевые (провода заанкерованы с одной стороны опоры). Специальные опоры предназначены для установки секционных разъединителей или какого-либо иного оборудования.

По типу закрепляемых на опорах поддерживающих устройств контактной сети различают:

консольные опорыс креплением на консоли контактной подвески одного, двух или нескольких путей;

опорыс жесткой поперечиной,или, как их называют, ригельные или портальные, с креплением контактных подвесок электрифицируемых путей на жесткой поперечине (ригеле);

опорыс гибкой поперечинойс креплением на ней контактных подвесок перекрываемых этой поперечиной электрифицируемых путей.

В зависимости от материала опоры бывают железобетонные, металлические и деревянные. Применение железобетонных предварительно напряженных опор из центрифугированного бетона дает значительное сокращение расхода металла на изготовление опор. Устанавливать железобетонные опоры сложнее, чем металлические, так как они значительно тяжелее и требуют более бережного обращения при транспортировке и установке из-за хрупкости бетона.

Железобетонные опоры получили наибольшее распространение их используют в качестве промежуточных, переходных и анкерных консольных опор, а также в качестве фиксирующих опор и стоек жестких поперечин.

Железобетонные консольные опоры и стойки жестких поперечин могут быть нераздельными (цельными) с фундаментной частью для непосредственной установки в грунт, и раздельными, устанавливаемыми на отдельные фундаменты. По расходу материалов, трудоемкости изготовления и установки предпочтительнее нераздельные опоры Металлические опоры в Казахстане используют только в качестве опор для гибких поперечин, питающих и отсасывающих линий для двух путных консолей и анкерных самонесущих (без оттяжек) опор. При наличии необходимых технико-экономических обоснований металлические опоры устанавливают также в качестве консольных промежуточных, переходных и анкерных опор.

Рис 11.1 Унифицированные железобетонные консольные опоры контактной сети длиной 13,6 м с фундаментной частью (а) и длиной 10,8 м на трехлучевом стаканном фундаменте (б):

УОФ – условный обрез фундамента; ОФ – обрез фундамента; ВГР – верх головки рельса

Деревянные опоры различных типов устанавливают только в качестве временных опорных конструкций контактной сети.

Для контактной сети, как правило, используются типовые опоры, различающиеся между собой по назначению и конструкции.

Высоту опор — расстояние от верхнего (ВОФ) или условного (УОФ) обреза фундамента до вершины опоры — выбирают в зависимости от высоты подвешивания контактного провода и несущего троса цепных подвесок, конструкции поддерживающих устройств, расположения на опорах контактной сети проводов линий, питающих устройства автоблокировки (ВЛ СЦБ).

Форма и размеры поперечного сечения опор зависят от нормативного изгибающего момента (кН∙м) относительно верхнего или условного обреза фундамента, а для консольных опор — еще и нормативного изгибающего момента относительно пяты консоли.

Высота консольных железобетонных опор принята равной 9,6 м, такой же высоты опоры применяют и в качестве стоек жестких поперечин. При этом длина нераздельных опор с учетом фундаментной части составляет 13,6 м (рис. 11.1, а), а длина раздельных опор с учетом установки их в стаканный фундамент — 10,8 м (рис. 11.1, б).

Металлические опоры для гибких поперечин изготавливают высотой (длиной) 15 и 20 м. Для двухпутных консолей устанавливают металлические опоры высотой 13 м.

Маркировка опор из бетона

Стоит остановиться на маркировке опор. В предыдущем параграфе я использовал маркировку для опор 10-2. Поясню, как читать маркировку опор. Маркируются железобетонные опоры следующим образом.

  • Первые две буквы указывают назначение опоры: П (промежуточные) УП (угловые промежуточные), УА (угловые анкерные), А (анкерные-концевые), ОА (опора ответвления), УОА (угловые ответвительные анкерные).
  • Вторая цифра, означает для какой линии электропередачи, опора предназначена: цифра «10» это ЛЭП 10 кВ.
  • Третья цифра, после тире это типоразмер опоры. Цифра «1» это опора 10,5 метров, на основе столба СВ-105. Цифра «2» — опора на основе столба СВ-110. Подробные типоразмеры в таблицах внизу статьи.

Установка бетонных опор

Расчет опор производится СНиП 2.02.01-83 и «Руководство по проектированию ЛЭП и фундаментов ЛЭП…». Расчет идет по деформации и по несущей способности.

Чтобы закрепить промежуточную опору типа П10-3(4) нужно просверлить цилиндрический котлован диаметром 35-40 см, на глубину 2000 -25000 мм. Установочный ригель на такую опору не нужен.

Анкерные угловые и анкерные ответвительные опоры, обычно монтируются с установочными ригелями. Обращу внимание, что ригеля могут ставиться на нижний край опоры и подкоса, закапываемого в землю и/или на верхний край опоры, по верху котлована. Ригеля обеспечивают дополнительную устойчивость опоры. Глубина закапывания опоры зависит от промерзания грунта. Обычно 2000-2500 мм.

Заземление бетонных опор

Благодаря конструкции стоек опоры, заземление опор делать очень удобно. В стойках СВ опор, в заводских условиях при их изготовлении, сверху и снизу стойки выводится металлическая арматура 10 мм в диаметре. Эта арматура неразрывно идет по всей длине стойки. Именно эта арматура и служит для заземления железобетонных опор.

Специально для сайта «Электрика. Сантехника»

Таблицы всех видов бетонных опор

Другие статьи раздела: Воздушные линии электропередачи

  • Виды опор линий электропередачи по материалу
  • Виды опор по назначению
  • Воздушные линии электропередачи проводами СИП
  • Деревянные опоры воздушных линий электропередачи
  • Железобетонные опоры линий электропередачи
  • Железобетонные опоры линий электропередачи
  • Конструкции опор линий электропередачи
  • Натяжение проводов воздушной линии электропередачи
  • Ошибки монтажа СИП, которые нельзя допускать
  • Подготовительные работы для монтажа воздушных линий электропередачи

Классификация опор контактной сети по материалу изготовления

Для производства опор контактной сети применяют различные материалы: металл, древесину, сочетание бетона и арматуры.

В отечественных условиях для железных дорог используют опоры, в основе которых лежит предварительно напряжённый железобетон. Что касается особенностей конструкции, превалируют опоры конического типа, центрифугированные. Их длина колеблется от 10,8 до 15,6 м.

Вместо железобетонных опор контактной сети могут применяться металлические модели. Их зачастую монтируют в тех случаях, когда установка железобетонных опор не представляется возможной из-за своих размеров либо несущей способности.

Временно могут устанавливать и деревянные опоры, хотя они уже устарели как внешне, так и технически, поэтому при реконструкции постепенно заменяются аналогами из других материалов.

Опоры контактной сети из железобетона, которые применяются на участках постоянного тока, производят с внедрением в состав арматуры. Её располагают в фундаменте опоры, что заметно продлевает срок её службы, так как благодаря бетону сокращается количество и сила блуждающих токов, воздействие которых на арматуру чревато коррозией опор.

В зависимости от способа монтажа, железобетонная опора контактной сети может быть раздельной, установленной в стаканный железобетонный фундамент, и нераздельной, причем последняя монтируется прямо в грунт. Чтобы повысить стойкость нераздельных опор, снизить вероятность повреждения и нарушения исходной позиции в результате вибраций, устанавливают опорную плиту либо верхний лежень.

Наиболее популярными, по статистике, являются нераздельные опоры, их применение уместно практически всегда, за исключением тех случаев, когда наблюдается высокий уровень грунтовых вод, что естественным образом затрудняет процесс монтажа.

Ссылка на основную публикацию