Опора ЛЭП 10 кВ: виды, характеристики и особенности монтажа

Опора ЛЭП 10 кВ работает в составе линии, где ствол, траверсы, изоляторы, провода, арматура, фундамент и заземление образуют единую расчетную систему.

Выбор опоры начинают с назначения участка. На прямом отрезке устанавливают промежуточные конструкции. Границы анкерных участков закрепляют анкерными опорами. При изменении направления трассы применяют анкерно-угловые решения. Перед подстанцией или переходным пунктом устанавливают концевую конструкцию.

Паспортная высота не определяет допустимый пролет. Проект проверяет провод, климатические воздействия, габариты, узлы, фундамент и монтажные режимы.

Для ВЛ 6 кВ в переданных технических материалах нет отдельной паспортной номенклатуры с числовыми параметрами. Значения для ВЛ 10 кВ нельзя переносить на опору ЛЭП 6 кВ без самостоятельного расчета.

Назначение и виды опор ВЛ 6-10 кВ

Промежуточная опора поддерживает провода на прямом участке трассы. Основные воздействия создают собственный вес проводов, изоляторов, арматуры и траверс. Ветер действует на провода, изоляторы, траверсы и ствол.

В нормальном режиме усилия в соседних пролетах частично уравновешиваются. Аварийный режим с обрывом провода формирует продольное неуравновешенное воздействие. Поэтому промежуточная конструкция также проходит проверку по аварийным сочетаниям.

ПМ10-1 применяют для одноцепной схемы. ПМ10-2 предназначена для двухцепной схемы. Применимость каждой модели проверяют по марке провода, длине пролета, климатическому району и высоте подвески.

Анкерная опора фиксирует провода в пределах анкерного участка. Она воспринимает разность тяжений соседних пролетов. На расчет влияют длины пролетов, температура, гололед, ветер и марка провода.

Анкерно-угловая опора совмещает анкеровку с изменением направления трассы. Результирующее усилие возрастает при увеличении угла поворота. Траверсы, узлы крепления и ствол проверяют по фактической геометрии линии.

УМ10-1 относится к анкерно-угловому исполнению. АМ10-1 применяют для анкеровки без заданного поворота трассы. Маркировка изделия не заменяет расчетную проверку.

Концевая опора воспринимает одностороннее тяжение проводов. КМ10-1 используют в конце линии или перед подстанцией. На подходе к распределительному устройству проверяют расстояния до порталов, оборудования и токоведущих частей.

Переходная промежуточная опора ППМ нужна на участках с увеличенными габаритами. К таким участкам относятся переходы через реки, ущелья, автомобильные и железные дороги. Решение принимают по расчету перехода и требованиям согласующих организаций.

Обозначения ОМ, ПМ, УМ, АМ, АУМ и КМ описывают назначение многогранных опор. СМО является синонимом ММО и означает стальную многогранную опору. Для 6 кВ сохраняется общая классификация, но паспортные параметры требуют отдельного подтверждения.

Конструкция металлической многогранной опоры

ММО изготавливают из гнутого листового стального профиля с коническим замкнутым сечением. В технических материалах указаны варианты с 8, 12 и 16 гранями. Продольный сварной шов соединяет кромки профилированной заготовки.

Ствол выполняют цельным или секционным. Секционные элементы соединяют фланцами либо телескопическими стыками. Фланцевый узел передает усилия через опорную плиту, болтовую группу и анкерные детали.

Телескопический стык передает усилия через контакт секций и длину нахлеста. Размер нахлеста назначают рабочими чертежами конкретного изделия. После сборки контролируют посадку секций, положение стыка и вертикальность ствола.

Траверсы передают вертикальные и поперечные воздействия на ствол. На анкерных, угловых и концевых опорах траверсы дополнительно воспринимают продольное тяжение. Местные напряжения контролируют возле отверстий, фланцев, кронштейнов и сварных швов.

Для стальных многогранных опор ВЛ 35-500 кВ применяют СТО 56947007-29.240.55.016-2008. Область применения этого документа для ВЛ 10 кВ проверяют по техническому заданию и рабочей документации.

База ствола ММО в техническом справочнике составляет 0,8-1,8 м. Для решетчатых конструкций приведена база 4,5-8,5 м. Эти размеры описывают конструктивную ширину опоры и не определяют охранную зону.

Узкий ствол уменьшает площадь конструкции в полосе отвода. Итоговый земельный отвод включает фундамент, подъезд, монтажную площадку и технологические ограничения. Геометрию отвода определяют проектом трассы.

Заводское изготовление обеспечивает контроль геометрии секций, отверстий, сварных швов и защитного покрытия. На трассе остается сборка, установка, выверка и подключение элементов линии. Справочный срок сборки ММО составляет 2-4 часа при наличии техники и подготовленного основания.

Высота в таблице относится к опоре целиком. Она не равна отметке точки подвеса провода. Масса учитывается вместе с составом поставки, который фиксируют спецификацией.

Паспортная масса не является несущей способностью. Допустимые воздействия определяют расчетом ствола, соединений, траверс, анкеров и основания. При замене модели повторно проверяют геометрию и фундамент.

Провода, нагрузки и расчетный выбор

Расчет начинают с трассы и исходных режимов. Ведомость должна содержать номинальное напряжение, число цепей, тип подвески, марку провода, длины смежных пролетов и углы поворота.

Для ВЛ 10 кВ в технических материалах указаны СИП-3, АС-50/8,0, АС-70/11 и АС-95/16. Марку провода выбирают по току, потерям, механическим воздействиям и условиям эксплуатации.

СИП-3 требует совместимых изоляторов, зажимов и арматуры. Схема крепления должна соответствовать траверсе и допустимым радиусам изгиба. Для проводов АС используют отдельные монтажные таблицы по температуре, натяжению и стреле провеса.

Трос С-35 применяют на предусмотренных переходах и подходах к подстанциям. Его крепление проверяют совместно с габаритами, заземлением и защитными расстояниями.

При двухцепной схеме контролируют взаимное расположение фаз, расстояния между цепями и доступность арматуры для монтажа. Эти условия входят в рабочую схему подвески ПМ10-2.

В нормальном режиме учитывают собственный вес ствола, траверс, изоляторов, арматуры и проводов. Ветровое воздействие прикладывают к проводам, изоляторам, траверсам и стволу.

Гололед увеличивает вес провода и площадь его обдува. Температура меняет стрелу провеса и тяжение. Климатические воздействия и сочетания принимают по СП 20.13330.2016.

В аварийном режиме анализируют обрыв провода или троса. Проверяют неуравновешенное тяжение и локальные воздействия на узлы. Монтажный режим рассматривают до окончательного закрепления опоры.

Весовой пролет формирует вертикальную реакцию. Ветровой пролет определяет часть поперечного воздействия. Для угловой опоры результирующая сила зависит от тяжений в двух направлениях трассы.

Концевая опора работает при одностороннем тяжении. Изменение соседнего пролета меняет усилия в стволе, фланце, анкерах и фундаменте. Внешнее сходство моделей не подтверждает взаимозаменяемость.

Прочность, общую устойчивость, местную устойчивость и соединения проверяют по СП 16.13330.2017. Для многогранного ствола анализируют устойчивость граней и участков около отверстий.

С255 применяют как строительный прокат по ГОСТ 27772-2021. Сталь 09Г2С подтверждают по ГОСТ 19281-2014 и требованиям к классу С345 по ГОСТ 27772-2021. Документы на металл должны идентифицировать марку, плавку, толщину и результаты контроля.

Габариты, материалы и фундамент

Провод проверяют по продольному профилю трассы. В расчет включают стрелу провеса, температуру, гололед, ветер, пересечения и рельеф. Отдельно контролируют населенные, ненаселенные и труднодоступные участки.

Для ВЛ 10 кВ в техническом справочнике приведены габариты 7,0 м в населенной местности и 6,0 м в ненаселенной местности. Эти значения сопоставляют с действующей редакцией ПУЭ-7 перед выпуском рабочей документации.

Для труднодоступной местности общий минимальный габарит 3,5 м установлен таблицей 2.5.20 ПУЭ-7 для ВЛ до 35 кВ. Значение 5,0 м допускается указывать как повышенное требование конкретного проекта при наличии его расчетного или технического обоснования.

Число 5,0 м нельзя публиковать как универсальный нормативный габарит для всех труднодоступных участков. Проектировщик фиксирует категорию местности, расчетный режим и примененный пункт ПУЭ-7.

Переход через дорогу, железную дорогу, реку или коммуникацию требует отдельного расчета. На таком участке может потребоваться повышенная опора, специальный пролет, дополнительная защита и согласование.

Охранная зона ВЛ 10 кВ в техническом справочнике указана как 10 м от крайних проводов. Правовой порядок отсчета проверяют по постановлению Правительства РФ от 24.02.2009 № 160 с учетом действующей редакции.

Охранная зона и габарит до земли имеют разные функции. База ствола не определяет ширину охранной зоны. Фундаментный участок также не заменяет расчет полосы отвода.

Для ММО ВЛ 10 кВ используют строительный прокат С255 и С345 по ГОСТ 27772-2021. Сталь 09Г2С назначают при подтверждении требований ГОСТ 19281-2014 и характеристик класса С345 по ГОСТ 27772-2021.

Горячее цинкование выполняют по ГОСТ 9.307-2021. Для рассматриваемых изделий указана толщина покрытия 80-120 мкм по ГОСТ 9.307-2021. При приемке контролируют внешний вид, сплошность и толщину покрытия.

До цинкования предусматривают отверстия для выхода воздуха и стока расплава. Их расположение согласуют с закрытыми полостями, фланцами, коробами и секциями ствола.

Срок службы более 50 лет связывают с покрытием по ГОСТ 9.307-2021, коррозионной категорией среды, водоотводом и техническим обслуживанием. Показатель применяют при подтвержденных условиях эксплуатации.

Фундамент выбирают после инженерных изысканий. В исходные данные входят грунтовый разрез, прочностные и деформационные свойства, уровень грунтовых вод, промерзание и агрессивность среды.

Для ММО применяют свайные, трубчатые и железобетонные решения в пределах расчетной применимости. Выбор зависит от грунта, реакций в основании, транспорта и способа установки.

В пучинистых грунтах анализируют касательные силы, морозное пучение и сезонные перемещения. Для свайной и трубчатой схемы проверяют взаимодействие сваи, грунта и ствола.

В многолетнемерзлых грунтах учитывают температурный режим и изменение свойств основания по СП 25.13330. Риск крена проверяют расчетом и исполнительными геодезическими измерениями.

Расчет основания включает несущую способность грунта, выдергивание, горизонтальное перемещение и поворот. Для фланцевой схемы дополнительно проверяют анкерную группу, опорную плиту и передачу усилий на бетон.

Размеры, армирование, анкеры и подливку назначают рабочими чертежами. Основания проектируют с учетом применимой части СП 22.13330, СП 24.13330 и СП 63.13330.

Монтаж и приемка металлической опоры

До начала работ утверждают проект производства работ. Подготавливают подъезд, площадку крана, места складирования и безопасные зоны. Грузоподъемность техники проверяют по массе укрупненных элементов и вылету стрелы.

При входном контроле проверяют маркировку, комплектность, геометрию и состояние цинкового покрытия. Элементы сверяют со спецификацией. Повреждения после перевозки фиксируют до сборки.

Фундамент принимают по исполнительной документации. Проверяют отметки, положение анкерной группы, состояние резьбы и чистоту контактных поверхностей. Для бетонных элементов контролируют проектную прочность по рабочей документации.

Секционный ствол собирают по чертежам КМ и КМД. Устанавливают траверсы, кронштейны, фланцы и элементы линейной арматуры. До подъема контролируют ориентацию граней и положение узлов.

Фланцевое соединение требует точного положения анкеров и опорной плиты. Проверяют шайбы, гайки, резьбу и контакт металла с плитой. Порядок затяжки устанавливают рабочие чертежи.

Телескопический стык требует полной посадки секций. Длину нахлеста принимают по документации конкретного ствола. После сборки проверяют положение стыка, вертикальность и остаточный перекос.

Строповку выполняют за предусмотренные точки. Подъем проводят без ударных рывков и бокового волочения. После установки выполняют временное закрепление, геодезическую выверку и окончательную фиксацию.

Справочный срок сборки ММО составляет 2-4 часа. Фактическое время зависит от числа секций, соединений, грузоподъемной техники, состава работ и погоды. Для решетчатых конструкций в справочнике указан ориентир 3-5 дней.

Провода раскатывают по утвержденной схеме. При подъеме исключают контакт с грунтом, острыми кромками и незащищенными металлическими деталями. Натяжение выполняют после проверки готовности опорного участка.

Стрелы провеса контролируют по монтажным таблицам и фактической температуре. После регулировки проверяют расстояния до земли, дорог, зданий и коммуникаций. Для переходов оформляют отдельные протоколы контроля.

Заземляющие соединения выполняют по проекту. Проверяют контактные поверхности, соединительные элементы и защиту мест соединений. Сопротивление заземляющего устройства принимают по проекту и требованиям ПУЭ-7.

При приемке формируют паспорт, чертежи КМ и КМД, спецификацию, технические требования и монтажную инструкцию. В комплект включают ствол, секции, траверсы, фланцы, крепеж, арматуру, фундаментные детали и заземляющие компоненты.

Документы на прокат подтверждают класс стали по ГОСТ 27772-2021. Документы на сталь 09Г2С оформляют по ГОСТ 19281-2014. Контроль горячего цинкования выполняют по ГОСТ 9.307-2021.

После установки оформляют исполнительную геодезическую схему. В ней фиксируют координаты, отметки, вертикальность и положение опоры. Для фундамента оформляют акты скрытых работ.

По заземлению оформляют акты и протоколы измерений. По проводам фиксируют стрелы провеса и проверенные габариты. По соединениям подтверждают установленный крепеж и завершение затяжки.

При периодических осмотрах проверяют положение ствола, фундамент, водоотвод и признаки крена. Осматривают фланцы, болтовые соединения, сварные зоны и места крепления траверс.

Контролируют целостность покрытия, отсутствие коррозии и следов перегрева. При изменении схемы линии повторно оценивают нагрузки. Замена провода, увеличение числа цепей или изменение пролета требуют проверки проекта.

Проектная проверка и комплект поставки

Для выбора опоры ЛЭП 10 кВ сначала фиксируют назначение участка и схему подвески. Затем задают провод, пролеты, угол поворота, климатические условия и рельеф.

Промежуточную модель выбирают для прямого участка при проверенных вертикальных и поперечных воздействиях. Анкерную модель назначают на границе анкерного участка. Угловую модель проверяют по двум направлениям тяжения.

Концевую модель рассчитывают по одностороннему тяжению и взаимодействию с оборудованием подстанции. Переходную модель выбирают по габаритам, длине перехода и требованиям согласующих организаций.

Фундамент нельзя выбирать только по массе опоры. Расчет учитывает реакции в основании, свойства грунта, уровень воды, промерзание, пучение и монтажные воздействия.

Пролет нельзя назначать только по паспортной высоте. На него влияют марка провода, стрела провеса, температура, гололед, ветер, рельеф и требуемый габарит.

Для ОМТС в заявке фиксируют марку изделия, тип опоры, высоту, массу, число граней, схему подвески, состав траверс, фланцы, крепеж и фундаментные детали.

В техническом задании указывают номинальное напряжение, число цепей, провода, трос, климатический район, длины пролетов, углы поворота и пересечения. Отдельной строкой задают требования к цинкованию и комплекту сертификатов.

Для проектировщика критично получить паспорт изделия до выпуска спецификации. Паспорт связывает марку опоры с чертежами, материалами, узлами, габаритами и монтажными ограничениями.

В рабочей документации отражают расчетные сочетания, реакции фундамента, схему заземления, монтажные отметки и исполнительный контроль. Все изменения провода или трассы проходят повторную проверку.

ММО позволяет сократить площадь ствола в полосе отвода и уменьшить число сборочных операций на трассе. Эффект зависит от фундамента, рельефа, доступа техники и состава монтажных работ.

Горячее цинкование по ГОСТ 9.307-2021 снижает риск атмосферной коррозии. Фактический ресурс зависит от среды, толщины покрытия, дренажа, осмотров и своевременного восстановления поврежденных участков.

Для ВЛ 6 кВ применяют тот же порядок выбора по назначению, нагрузкам, габаритам и грунтам. Числовые параметры моделей, проводов и пролетов для 6 кВ требуют отдельной подтвержденной рабочей документации.

Источники

1. ПУЭ-7, раздел 2.5, Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ. Габариты, пересечения, размещение и заземление ВЛ.
2. СП 16.13330.2017, Стальные конструкции. Расчет стволов, узлов, соединений и устойчивости стальных элементов.
3. СП 20.13330.2016, Нагрузки и воздействия. Ветровые, гололедные и другие расчетные воздействия.
4. ГОСТ 27772-2021, Прокат для строительных стальных конструкций. Требования к строительному прокату классов С245, С255, С345 и С355.
5. ГОСТ 19281-2014, Прокат из стали повышенной прочности. Требования к прокату 09Г2С.
6. ГОСТ 9.307-2021, Покрытия цинковые горячие. Требования к горячему цинкованию и контролю покрытия.
7. СП 22.13330, СП 24.13330, СП 25.13330 и СП 63.13330. Основания, сваи, многолетнемерзлые грунты и железобетонные элементы.
8. Постановление Правительства РФ от 24.02.2009 № 160. Правовое регулирование охранных зон электросетевых объектов.
9. СТО 56947007-29.240.55.016-2008, Стальные многогранные опоры ВЛ 35-500 кВ. Технические требования к стальным многогранным опорам соответствующего класса напряжения.
10. Технический справочник Энерго-1. Паспортные характеристики моделей ПМ10-1, ПМ10-2, УМ10-1, АМ10-1 и КМ10-1.
11. Рабочая документация, паспорт и ТУ конкретного изделия. Основания для применения модели, комплектности, контроля и монтажа.
12. Раздел продукции Опоры ЛЭП завода Энерго-1: https://energo-1.ru/opory-lep

Обсудить проект

Обсудить проект