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.
Содержание
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:
- С целью прохода естественных или искусственных препятствий — переходные.
- Противоветровые — используются в зонах с сильными ветрами.
- Для реализации пересечений воздушных линий с разных сторон — перекрестные.
- Транспозиционные — применяются для изменения положения проводов.
- 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».
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.
Маркировка опор из бетона
Маркировка ЖБ изделий состоит из ряда букв и цифр.
На назначение опоры указывают первые буквы:
- Ответвление анкерное — ОА.
- Угловые ответвительные анкерные — УОА.
- Анкерные концевые — АК.
- Переходная угловая анкерная — ПУА.
- ПОА — переходная анкерная ответвительная.
- ПП — переходная промежуточная.
- О — ответвительная.
- Угловые промежуточные — УП.
- Промежуточные — П.
Первая цифра характеризует линию, для которой предназначена конструкция. Например, это 35 — линия электропередач 35 кВ.
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».
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).
- Коммуникационных и секционных устройств.
- Муфт кабельных концевых.
- Аппаратов защиты.
- Щитков и шкафов для электроприемников.
- 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.
- Подкос (забирает часть нагрузки тяжения провода с одной стороны).
- Приставка — нижняя часть, которую вкапывают глубоко в грунт.
- Раскос — соединяющая между собой ряд элементов деталь, усиливающая жесткость и жесткость всей системы.
- Траверса для закрепления проводов.
- 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.
- Ригель — усиливает возможности фундамента держать нагрузки в горизонтальной плоскости. Повышает устойчивость опорного сооружения, препятствует опрокидыванию на слабом грунте от действия сил притяжения линии.
- Дополнительные элементы: тросостойки, оттяжки, надставки, подножники.
Бетонные опоры по количеству удерживаемых цепей
В зависимости от числа цепей опоры делятся:
- На одноцепные— данный вид используется для всех номинальных напряжений ВЛ. В том числе применяются и как световые опоры железобетонные. Их ригель устроен так, что он дает возможность зацепить только одну линию электропередачи.
- На двухцепные— для линий 35-330 кВ. Ригель на таких изделиях чаще всего размещен с двух сторон.
- На многоцепные— используются в районах с большой плотностью населения и высокой ценой земельных участков. Примером такой системы может служить 6-цепная опора, где на нижней траверсе расположены 2 цепи 110 кВ, над ними 2 цепи 220 кВ и на 2 верхних ярусах 2 цепи 380 кВ.
Установка
Правила установки железобетонных опор определяются ГОСТами и СНиП и одинаковые как для Москвы, так и для других регионов России.
На очищенной от посторонних предметов ровной площадке собирают опору. Для тяжелых конструкций 35 кВ и больше привлекают такелажников.
Порядок сборки изготовленных из вибрированных стоек одностоечных опор для линий электропередач до 10 кВ:
- Для того чтобы закрепить траверсу и заземляющий спуск, поднимают вершину изделия. Раскосы и траверсы надевают на болты, устанавливают гайки и затягивают.
- Перед установкой изоляторов набивают колпачки из полиэтилена. Монтируют изоляторы, гайки кернят.
- 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.
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.
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.
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.
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.
Заземлитель устанавливается в железобетонные столбы в соответствии с проектом:
- Стандартная глубина траншеи 1 м при ширине 0,5 м.
- Формируются контуры и осуществляется обварка элементов.
- Выполняется защита стыков от коррозии.
- 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.
Шифр | Марка провода | Высота крепления нижнего провода, мм | Пролет между опорами, м |
УОА10-2 | 7600 | 80-75 | |
УА10-2 | 8100 | 80-75 | |
А10-2 | 8100 | 80-75 | |
ОА10-2 | 9150 | 80-75 | |
Уп10-2 | АС95/16 | 8600 | 80-75 |
П10-4 | АС70/11 | 8100 | 65 |
П10-3 | АС50/8 | 7600 | 95-85 |
Опоры железобетонные двухцепные вибрированные высотой 16 м со стойками СВ-164-12 для ВЛ 10 кВ.
Шифр | Марка провода | Высота крепления нижнего провода, мм | Пролет между опорами, м |
2К10-1 | АС90/16(III-IV) | 8850 | |
2А10-1 | 8850 | ||
2УП10-1 | То же | 8100 | 50,60, 65(IV) |
2П10-1 | 8100 | АС50/8
АС70/11 АС90/16 |
50,60,80,90 (I-III) |
Таблица размеров электрических столбов | |||
---|---|---|---|
Маркировка | L (мм) | B (мм) | H (мм) |
СВ 9.5-2.0 | 9500 | 220 | 165 |
СВ 10.5-3.6 | 10500 | 220 | 165 |
СВ 10.5-5.0 | 10500 | 220 | 180 |
СВ 164-12 | 16400 | 220 | 180 |
СК 105-3 | 10500 | 220 | 370 |
СК 105-5 | 10500 | 220 | 370 |
СК 105-8 | 10500 | 220 | 370 |
СК 105-10 | 10500 | 220 | 370 |
СК 105-12 | 10500 | 220 | 370 |
СК 105-14 | 10500 | 220 | 370 |
СК 120-4 | 12000 | 220 | 391 |
СК 120-6 | 12000 | 220 | 391 |
СК 120-10 | 12000 | 220 | 391 |
СК 120-12 | 12000 | 220 | 391 |
СК 120-15 | 12000 | 220 | 391 |
СК 120-17 | 12000 | 220 | 391 |
СК 135-4.6 | 13500 | 220 | 412 |
СК 135-10 | 13500 | 220 | 412 |
СК 135-12 | 13500 | 220 | 412 |
СК 135-15 | 13500 | 220 | 412 |
Руководствуясь таблицей размера железобетонных столбов, можно провести электричество на загородный участок от дома соседа или другого источника питания.