Анкерно-угловые опоры для ЛЭП У2К в Минске


Анкерно-угловые опоры для ЛЭП У2К: конструкция и применение

Анкерно-угловые опоры У2К — класс унифицированных металлических конструкций для воздушных линий электропередачи напряжением 35–220 кВ, предназначенных для восприятия результирующей тяги проводов и тросов на углах поворота трассы. В отличие от промежуточных опор, работающих преимущественно на вертикальные нагрузки, опоры У2К воспринимают продольные усилия от неравномерной тяги в смежных пролётах и обеспечивают жёсткое закрепление проводов при обрыве в одном из анкерных участков.

Конструктивно опора У2К представляет собой пространственную решётчатую ферму из горячекатаной угловой стали, собранную на фланцевых или болтовых соединениях. Ствол опоры имеет сужение к вершине, что обеспечивает рациональное распределение напряжений при действии изгибающих моментов. Траверсы — горизонтальные элементы для подвески проводов — выполняются поворотными или неподвижными в зависимости от типоразмера и проектных нагрузок. База опоры крепится к фундаменту через подпятник анкерными болтами, что исключает смещение конструкции под действием односторонней тяги.

Технические характеристики опор У2К

Основные параметры анкерно-угловых опор У2К регламентируются типовыми проектами и техническими условиями на унифицированные стальные опоры. Расчётные сочетания нагрузок учитывают собственный вес проводов, гололёдные отложения с ветровым давлением, а также монтажные режимы. Нормативная ветровая нагрузка соответствует районам по ветру I–VII, толщина стенки гололёда — до 20 мм.

ПараметрУ2К-1У2К-2У2К-3
Номинальное напряжение, кВ35110220
Высота подвеса нижней траверсы, м12,516,522,0
Угол поворота трассы, град.до 60до 60до 60
Масса металлоконструкции, т1,8–2,43,5–4,87,2–9,6
Марка сталиС245, С345С245, С345С345, С440

Особенности расчёта и монтажа

Расчёт анкерно-угловых опор У2К выполняется по методу предельных состояний с учётом коэффициентов надёжности по нагрузке и ответственности сооружения. Определяющим режимом является аварийный — обрыв провода или троса в смежном пролёте, при котором опора воспринимает продольное усилие до 40–60 % от нормативной тяги. Угол поворота трассы определяет горизонтальную составляющую нагрузки: при углах до 30 допустима установка опоры с подкосом в сторону биссектрисы, при больших углах применяются усиленные траверсы и дополнительные связи.

Монтаж опор У2К выполняется методом поворота вокруг шарнира на фундаменте с использованием стреловых кранов грузоподъёмностью 16–50 т либо вертолётным способом в труднодоступной местности. Сборка секций производится на пикете с последующей выверкой вертикальности ствола теодолитом. Допустимое отклонение вершины опоры от вертикальной оси не должно превышать 1/200 высоты. Болтовые соединения высокопрочными болтами затягиваются нормируемым моментом с контролем усилия натяжения.

Применение в энергетическом строительстве

Анкерно-угловые опоры У2К применяются при сооружении магистральных и распределительных ЛЭП в следующих случаях:

  • изменение направления трассы на углах поворота от 15 до 60;
  • пересечение инженерных сооружений — автомобильных и железных дорог, судоходных рек, магистральных трубопроводов;
  • фиксация анкерных участков протяжённостью 3–8 км для ограничения зоны аварийного отключения;
  • подходы к распределительным устройствам подстанций и закрытым распределительным пунктам;
  • установка на пересечённой местности с перепадами высот, где требуется жёсткое закрепление проводов.

Для районов с расчётной температурой ниже –40 C применяется исполнение с прокатом из низколегированной стали, обеспечивающей хладостойкость до –60 C. Оцинкование методом горячего погружения по ГОСТ 9.307 обеспечивает срок службы конструкции до 50 лет в атмосфере типа С3–С4. При необходимости опоры У2К комплектуются лестницами для подъёма персонала, площадками обслуживания и устройствами для подвески оптического кабеля связи на траверсе.

Вопросы и ответы

Чем анкерно-угловая опора У2К отличается от промежуточной?

Промежуточная опора воспринимает только вертикальные и поперечные ветровые нагрузки, тогда как У2К дополнительно рассчитывается на продольную тягу проводов при обрыве в смежном пролёте и устанавливается на углах поворота трассы с жёстким закреплением проводов через натяжные гирлянды изоляторов.

На какой угол поворота трассы рассчитана опора У2К?

Стандартное исполнение У2К обеспечивает прохождение углов поворота до 60. При углах до 30 допускается облегчённая установка без дополнительного подкоса, при больших углах требуется усиление траверс и установка подкоса в плоскости биссектрисы угла.

Какие марки стали используются для изготовления опор У2К?

Для основных несущих элементов применяется горячекатаная угловая сталь марок С245 и С345 по ГОСТ 27772, для районов с холодным климатом — низколегированная сталь С440 с гарантированной ударной вязкостью при –60 C.

Каким способом выполняется антикоррозионная защита опор У2К?

Основной метод — горячее цинкование погружением в расплав цинка по ГОСТ 9.307, обеспечивающее толщину покрытия 85–140 мкм. Для агрессивных промышленных атмосфер дополнительно применяется окраска цинксиликатными составами по грунтовочному слою.