Монтаж и эксплуатация воздушных линий электропередачи
Конструкции опор воздушных линий электропередачи весьма разнообразны и зависят от материала, из которого изготавливается опора (металлическая, железобетонная, деревянная, стеклопластиковая), назначения опоры (промежуточная, угловая, транспозиционная, переходная и т.д.), от местных условий на трассе линии (населенная местнсть или ненаселенная, горные условия, участки с болотными или слабыми грунтами и т.п.), напряжения линии, количества цепей (одноцепная, двухцепная, многоцепная) и т.д.
В конструкции многих типов опор можно встретить следующие элементы:
-
Стойка – является основным неотъемлемым элементом конструкции опоры, в отличие от остальных элементов которые могут отсутствовать. Стойка предназначена для обеспечения требуемых габаритов проводов (габарит провода — вертикальное расстояние от провода в пролёте до пересекаемых трассой инженерных сооружений, поверхности земли или воды). В конструкции опоры может быть одна, две, три и более стоек.
 |
 |
| а | б |
Рисунок. Опоры ВЛ: а – двухстоечная опора; б – трехстоечная опора.
Стойка металлических опор решетчатого типа называется стволом. Ствол обычно представляет собой четырехгранную усеченную решетчатую пирамиду, выполненную из профилей стального проката (уголка, полосы, листа), и состоит из пояса, решетки и диафрагмы. Решетка, в свою очередь, имеет стержни-раскосы и распорки, а также дополнительные связи.
Рисунок. Элементы конструкции металлической опоры: 1 – пояс стойки опоры; 2 – стержни-раскосы, образующие решетку стойки; 3 – диафрагма; 4 – траверса; 5 – тросостойка.
Рисунок. Угловая опора с двумя подкосами: 1 – стойка; 2 – подкос.
Рисунок. Элементы конструкции комбинированной опоры: 1 – деревянная стойка опоры; 2 – железобетонная приставка (пасынок); 3 – раскос; 4 – траверса.
 |
 |
| а | б |
Рисунок. Траверсы опор: а — для ж/б опоры 10 кВ; б — для ж/б опоры 110 кВ.
Чаще всего можно встретить траверсы в виде жесткой металлической конструкции, однако существуют также деревянные траверсы и траверсы из композитных материалов.
Рисунок. Траверса опоры ВЛ 110 кВ из композитных материалов
Кроме того, на V-образных опорах типа «набла» и П-образных опорах можно встретить так называемые гибкие траверсы.
Рисунок. Опора ВЛ с «гибкой» траверсой
В некоторых конструкциях опор траверсы могут отсутствовать, например, у деревянных или железобетонных опор ВЛ напряжением до 1 кВ, у опор ВЛ с самонесущими изолированными проводами напряжением до 1 кВ, у анкерных опор ВЛ любого напряжение, где каждая фаза крепится на отдельной стойке.
Рисунок. Опора без траверсы
Рисунок. Грибовидный железобетонный фундамент
Для одностоечных опор, у которых нижний конец стойки заделывается в грунт, фундаментом служит низ стойки; для металлических опор применяются свайные или сборные грибовидные железобетонные, а при установке переходных опор и опор на болотах — монолитные бетонные фундаменты.
Рисунок. Железобетонные сваи, применяемые в односвайных и многосвайных фундаментах опор ВЛ
Рисунок. Опора ЛЭП на свайном фундаменте
Рисунок. Грибовидный железобетонный фундамент (1) с тремя ригелями (2)
Рисунок. Опора, закрепленная с помощью оттяжек
Верхняя часть оттяжки крепится к стойке или траверсе опоры, а нижняя часть к якорю или железобетонной плите. Кроме того, в конструкцию оттяжки может входить натяжная муфта – талреп.
 |
 |
Рисунок. Нижняя часть оттяжки
Рисунок. П-образная опора с двумя тросостойками: 1 – стойка; 2 – тросостойка; 3 – траверса.
 |
 |
| а | б |
Указанные выше элементы опор, в зависимости от класса напряжения ВЛ, могут существенно отличаться конструкцией и габаритами.
Кроме перечисленных выше, в конструкцию опор могут входить и другие элементы. Например, элементами железобетонных опор до 10 кВ являются штыри, оголовники, хомуты, различные узлы крепления и т.п.
 |
 |
 |
| а | б | в |
Рисунок. Элементы конструкции железобетонных опор ВЛ 0,4-10 кВ: а – штыри, для крепления на них изоляторов; б – хомуты, для крепления траверсы к стойке опоры; в – узел крепления подкоса.
Читайте далее об условных обозначениях опор. [Прочитать!]
Строительство разветвленных систем электросетей, воздушных линий телефонной, телеграфной связи в свое время потребовало от проектировщиков разработки надежных долговечных опор, установка которых отвечала бы экономической целесообразности. Сегодня для этих целей широко используется такая железобетонная продукция, как приставка (изделие также именуют пасынком).
Сферы применения
Серию железобетонных изделий, в рамках которой разработали ПТ 33 (33-3, 33-4), а также 43-2, создавали по заказу советского профильного министерства. Завершили проект в 1987 году, в 1988-ом, после прохождения всех необходимых согласований, его утвердили.
Сейчас данная трапециевидная продукция получила широкое распространение, выполняя роль опор для линий электропередач (напряжением от 0,38 до 35 киловольт), телефонных линий, других видов кабельной коммуникации. Их также используют для удлинения столбов при обустройстве пересечений, укрепления стоек из дерева.
Так, изделие с индексом ПТ 43-2, например, обладает такими характеристиками, как морозоустойчивость (до -55 °C), прочность. Оно не впитывает влагу, может выстоять при девятибалльном землетрясении, сильном напоре ветра.
Преимущества использования
Данную железобетонную продукцию, прежде всего, отличает экономическая целесообразность. Применение дорогих в производстве стоек делает сам проект долго окупаемым. Деревянные же столбы слишком быстро приходят в негодность. Именно поэтому сейчас отдают предпочтение железобетонным приставкам – изделиям, способным на десятилетие и более продлить срок службы электроопор, за счет чего снижается стоимость их обслуживания.
Пасынки серии 33, 43-2 обладают отличными техническими характеристиками, их производство, хранение, установка регулируются ГОСТами, что позволяет говорить о реальной надежности изделий.
Эксплуатация приставок 33-3, 33-4, 43-2 допустима фактически на всей территории страны. Впрочем, приобретение партии предполагает уточнение климатического района, где они будут устанавливаться. От этого зависит оптимальный подбор параметров бетона, арматуры.
Используемые материалы
Для производства железобетонных приставок применяют тяжелый вибрированный бетон (или несколько его видов), укрепленный стальной арматурой. Качество каждого из компонентов, применяемых для приготовления бетонной смеси (портландцемент, крупные заполнители, вода), регулируется отдельным ГОСТом. Госстандартом также определены класс, марка стальной арматуры для армирования ПТ. Помимо того, ее специально обрабатывают, чтобы не допустить появления ржавчины.
Сам процесс производства включает этапы:
- подготовки арматуры и форм;
- армирования;
- заливки форм бетоном;
- наблюдения за бетоном до его полного твердения (в частности, осмотр поверхности на предмет дефектов, которые еще можно устранить – сверхнормативных впадин, наплывов, углублений около граней).
Геометрия железобетонных ПТ с индексом 33, 43-2 должна соответствовать проектной.
Как маркируют?
В маркировке пасынков (цифры и буквы) заложены сведения о наименовании железобетонной продукции, длине изделия в дециметрах (первое число) и максимальной нагрузке, которую может выдержать конструкция — ее несущей способности (число после дефиса). Так, буквенный «шифр» ПТ как раз и означает приставку трапециевидную.
Несмываемую маркировку наносят после того, как железобетонное изделие полностью затвердело и уже вынуто из формы. Согласно госстандарту, знаки находятся в средней его части, штамп о прохождении техконтроля можно обнаружить на торце пасынка – это допустимо.
Монтаж в грунт
Монтаж приставок осуществляют исключительно с помощью специальной техники. Железобетонный столб погружают в грунт, используя промышленные вибраторы, либо же вдавливают его агрегатом, установленным на трактор. Копер (сваебой) не применяют: это может привести к разрушению бетонного основания, обнажению арматуры. Если установка пасынков идет в слабый грунт, их усиливают железобетонными либо деревянными балками опоры (ригелями). Основание для монтажа приставок может быть как специально подготовленным, так и нет.
Хранение и перевозка
Хранение железобетонных пасынков, согласно правилам, осуществляют в штабелях, на деревянных подкладках. Высота одного такого штабеля – не больше 4 рядов (приставки в каждом подбирают согласно диаметру), между рядами тоже используется дерево – в качестве прокладки. По стандартам, штабеля необходимо защищать от действия солнца.
Перевозят железобетонные приставки, соблюдая определенные предосторожности. Чтобы исключить механические повреждения, погружают/разгружают опоры с помощью механических подъемников либо вручную. Монтажные петли при этом необходимо закрепить в двух местах, равноудаленных от центра тяжести «балки». Изделия при таких работах нельзя подвергать резким толчкам, рывкам и ударам, сбрасывать.