Анкерно-угловые опоры для ЛЭП УС220: конструкция, применение и технические параметры
Анкерно-угловые опоры УС220 — металлические решётчатые конструкции унифицированной серии, предназначенные для установки на воздушных линиях электропередачи класса напряжения 220 кВ. Индекс «УС» обозначает унифицированную серию, цифра 220 — номинальное напряжение линии в киловольтах. Такие опоры воспринимают односторонние тяжения проводов и тросов, возникающие на углах поворота трассы, а также служат анкерными точками, фиксирующими провод в натяжных зажимах и ограничивающими распространение аварийных нагрузок вдоль пролёта.
Конструктивно УС220 представляет собой пространственную четырёхгранную решётку с поясными уголками, раскосами и горизонтальными связями. Основной материал — прокатный уголок из низколегированной стали марок 09Г2С, 14Г2, 16Г2АФ, реже — из углеродистой стали ВСт3сп5 по ГОСТ 27772. Все соединения выполняются на болтах класса прочности 5.8, 8.8 или 10.9 с последующей антикоррозионной защитой методом горячего цинкования (толщина покрытия 60–120 мкм) либо грунт-эмалевой окраской. Высота опоры в зависимости от исполнения составляет 30–45 м, масса — от 8 до 18 т.
Технические характеристики и исполнения
Опоры УС220 выпускаются в нескольких модификациях, отличающихся количеством и расположением траверс, длиной стойки и типом фундамента. Ниже приведены типовые параметры для наиболее распространённых исполнений.
| Параметр | УС220-1 | УС220-2 | УС220-3 | УС220-4 |
|---|---|---|---|---|
| Высота стойки, м | 30,0 | 35,0 | 40,0 | 45,0 |
| Масса металлоконструкции, т | 8,2 | 11,5 | 14,8 | 17,6 |
| Количество траверс, шт. | 3 | 3 | 4 | 4 |
| Марка стали поясов | 09Г2С | 09Г2С | 14Г2 | 16Г2АФ |
| Тип фундамента | Грибовидный ЖБ | Свайный ЖБ | Свайный ЖБ | Монолитный ЖБ |
| Ветровой район по ПУЭ | I–III | I–IV | II–V | III–VI |
Область применения и условия эксплуатации
Анкерно-угловые опоры УС220 устанавливаются на воздушных линиях 220 кВ в качестве анкерных и угловых промежуточных точек. Основные сценарии применения:
- Углы поворота трассы ВЛ 220 кВ в диапазоне 20–60 с односторонним тяжением проводов АС 240/32, АС 300/39, АС 400/51.
- Переходы через естественные препятствия: реки, овраги, лесные массивы, где требуется анкерное крепление проводов.
- Участки с интенсивными гололёдно-ветровыми нагрузками (районы II–VI по ПУЭ) при температуре эксплуатации от –60 C до +50 C.
- Подстанционные подходы и ответвления от магистральных ВЛ 220 кВ к распределительным устройствам 220 кВ.
- Сейсмически активные зоны с расчётной сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64 при соответствующем усилении фундаментов.
Конструктивные особенности и монтаж
Стойка УС220 собирается из отдельных секций заводского изготовления, что позволяет транспортировать элементы в стандартных габаритах железнодорожных платформ и автотранспортом. Монтаж выполняется методом поэлементной сборки на пикете либо укрупнённой сборкой на монтажной площадке с последующим подъёмом методом поворота вокруг шарнира. Для подъёма применяются автокраны грузоподъёмностью 25–50 т или такелажные системы с полиспастами.
Фундаменты под УС220 проектируются по типовым сериям 3.407.1-143 и 3.407.1-163. В зависимости от грунтовых условий применяются грибовидные железобетонные фундаменты, сваи-оболочки или монолитные ростверки на естественном основании. Закрепление опоры к фундаменту осуществляется через анкерные болты диаметром М36–М48 с контролем момента затяжки.
Нормативная база
- ПУЭ, глава 2.5 — расчёт воздушных линий электропередачи.
- СП 20.13330 — нагрузки и воздействия на строительные конструкции.
- ГОСТ 27772 — прокат для строительных стальных конструкций.
- ГОСТ 23118 — конструкции стальные строительные, общие технические условия.
- Серия 3.407.1-143 — унифицированные опоры ВЛ 220 кВ.
Вопросы и ответы
Какие провода применяются на анкерно-угловых опорах УС220?
На опорах УС220 монтируются сталеалюминиевые провода марок АС 240/32, АС 300/39, АС 400/51, а также грозозащитные тросы ТК-70 или ТК-90. Выбор сечения определяется проектом ВЛ с учётом гололёдно-ветровых нагрузок и допустимых тяжений.
Какой срок службы анкерно-угловой опоры УС220?
Расчётный срок службы металлоконструкции УС220 при горячем цинковании составляет не менее 50 лет. При грунт-эмалевой защите срок службы до первой перекраски — 15–20 лет в зависимости от атмосферной коррозионной агрессивности среды.
Чем отличается УС220 от промежуточной опоры П220?
Опоры УС220 воспринимают односторонние тяжения проводов на углах поворота и работают как анкерные, тогда как П220 — промежуточные, не рассчитанные на разность тяжений по сторонам пролёта. УС220 имеет усиленные пояса и раскосы, а также натяжные зажимы вместо поддерживающих.
Можно ли устанавливать УС220 в болотистой местности?
Да, при использовании свайных железобетонных фундаментов по серии 3.407.1-163 с заглублением ниже торфяного слоя до несущего грунта. В отдельных случаях применяются винтовые сваи с металлическим ростверком.
