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.

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».

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:

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.

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).

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:

1. 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.
2. На двухцепные
   — для линий 35-330 кВ. Ригель на таких изделиях чаще всего размещен с двух сторон.
3. 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:

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.

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:

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.

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

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