Анкерно-угловые опоры для ЛЭП УС110: конструкция и применение
Анкерно-угловые опоры УС110 — специализированные металлические конструкции для воздушных линий электропередачи напряжением 110 кВ, предназначенные для восприятия результирующей тяги проводов и тросов на углах поворота трассы. В отличие от промежуточных опор, работающих преимущественно на вертикальные нагрузки, УС110 воспринимают продольные усилия от разности тяжений в смежных анкерных пролётах, что определяет их усиленную конструкцию и тип фундаментного основания.
Конструктивно опоры УС110 представляют собой пространственные решётчатые фермы из горячекатаной угловой стали, соединённой болтовыми элементами или сваркой. Расчётная температура эксплуатации — от –65 C (в северном исполнении) до +50 C, ветровой район — до VII включительно, гололёдный район — до V. Нормативное значение ветрового давления для данных опор достигает 750 Па, что обеспечивает устойчивость при ураганных порывах.
Технические характеристики анкерно-угловых опор УС110
Основные параметры опор УС110 регламентируются типовыми проектами и техническими условиями на металлоконструкции ВЛ. Высота подвеса нижней траверсы варьируется в диапазоне 14–22 м, полная высота опоры достигает 32 м. Пролёт между анкерными опорами при нормальном режиме эксплуатации составляет 250–350 м, однако при пересечении инженерных сооружений допускается сокращение до 150 м.
Стойка опоры УС110 выполняется из стали марок 09Г2С-12 и 16Г2АФ-12, обеспечивающих предел текучести не менее 345 МПа при толщине проката до 20 мм. Для траверс и связей применяется сталь С245 и С255 по ГОСТ 27772. Оцинкование горячим способом по ГОСТ 9.307 обеспечивает толщину покрытия 85–140 мкм, что гарантирует срок службы до первого капитального ремонта не менее 25 лет в атмосфере типа II и III.
| Параметр | Значение для УС110-1 | Значение для УС110-2 | Значение для УС110-3 | Единица измерения |
|---|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение | 110 | 110 | 110 | кВ |
| Угол поворота трассы | до 30 | 30–60 | 60–90 | град |
| Масса металлоконструкции | 2450 | 3120 | 3890 | кг |
| Нормативная ветровая нагрузка | 650 | 700 | 750 | Па |
| Максимальное тяжение провода | 85 | 110 | 135 | кН |
Особенности монтажа и фундаментирования
Установка анкерно-угловых опор УС110 выполняется на железобетонные фундаменты стаканного типа или на свайные основания с металлическими подножниками. Глубина заложения зависит от несущей способности грунта и расчётных нагрузок на вырывание и сжатие. Для опор, устанавливаемых на углах поворота, критическим является восприятие горизонтальной составляющей тяжения проводов, поэтому анкерные болты фундамента рассчитываются на срез и вырывание с коэффициентом запаса не менее 1,5.
Сборка опор УС110 производится методом укрупнительной сборки на пикете с последующим подъёмом стреловым краном либо вертолётом в условиях труднодоступной местности. Допустимое отклонение оси опоры от вертикали не должно превышать 1/200 высоты. При монтаже в охранной зоне действующих ВЛ применяются специальные методы раскатки проводов с защитой от наведённого напряжения.
Области применения опор УС110
Анкерно-угловые опоры УС110 используются при сооружении магистральных и распределительных линий электропередачи 110 кВ в следующих случаях:
- фиксация углов поворота трассы от 5 до 90 при прохождении ВЛ по сложному рельефу;
- анкерование пролётов при пересечении судоходных рек, автомобильных и железных дорог;
- разделение линии на электрически независимые секции для ограничения аварийных отключений;
- установка на переходах через ущелья, овраги и другие естественные препятствия;
- крепление концевых пролётов у распределительных устройств подстанций 110 кВ;
- сооружение ВЛ в районах с гололёдно-ветровыми нагрузками до V района.
При выборе опор УС110 для конкретного участка трассы учитываются марка провода (АС-120/19, АС-185/29, АС-240/32), количество цепей (одноцепное или двухцепное исполнение), а также система грозозащитных тросов. Для двухцепных линий применяются опоры с увеличенной высотой и усиленными траверсами, обеспечивающими габарит до земли не менее 6,5 м в ненаселённой местности и 7,5 м — в населённой.
Вопросы и ответы
Чем анкерно-угловая опора УС110 отличается от промежуточной опоры 110 кВ?
Анкерно-угловая опора УС110 воспринимает продольные нагрузки от тяжения проводов и устанавливается на углах поворота трассы или для анкерования пролётов. Промежуточная опора работает только на вертикальные и поперечные ветровые нагрузки и не рассчитана на обрыв провода в смежном пролёте.
Какие провода можно подвешивать на опорах УС110?
На опорах УС110 допускается подвеска сталеалюминиевых проводов сечением от 70 до 300 мм, включая марки АС-70/11, АС-120/19, АС-185/29, АС-240/32. Максимальное тяжение провода в нормальном режиме ограничено расчётными параметрами конкретной модификации опоры.
Какая нормативная база регулирует проектирование опор УС110?
Проектирование и эксплуатация опор УС110 регламентируются ПУЭ (глава 2.5), ГОСТ 27772-88 на прокат для строительных конструкций, а также типовыми проектами институтов «Энергосетьпроект» и «Сельэнергопроект». Металлоконструкции изготавливаются по КМД, разработанным на основе рабочих чертежей.
Какой срок службы анкерно-угловых опор УС110?
При условии горячего цинкования и соблюдении периодичности обслуживания нормативный срок службы опор УС110 составляет 50 лет. В агрессивных средах (промышленные зоны, побережья морей) срок службы может сокращаться до 30 лет, что требует применения усиленного антикоррозионного покрытия.
