Промежуточно-угловые опоры для ЛЭП ПС110 в Минске


Промежуточно-угловые опоры для ЛЭП ПС110 — конструкция и применение

Промежуточно-угловые опоры ПС110 — класс металлических решётчатых опор для воздушных линий электропередачи напряжением 110 кВ, предназначенных для прохождения трассы с изменением направления. В отличие от чисто промежуточных опор, работающих на вертикальную нагрузку от проводов и ветровое давление, промежуточно-угловые воспринимают дополнительную горизонтальную составляющую от тяжения проводов при угле поворота линии. Для класса напряжения 110 кВ типовой диапазон углов поворота составляет 30–60, что определяет усиленную конструкцию ствола и фундаментной части.

Конструктивно опоры ПС110 выполняются из горячеоцинкованного уголкового проката, соединяемого на болтовых узлах или сварных вставках. Основные несущие элементы — пояса из равнополочного уголка, раскосы и диафрагмы, образующие пространственную ферму. Расчётная температура эксплуатации — от –65 C (в северном исполнении) до +50 C, ветровой район — до VII включительно, гололёдный район — до V. Нормативное тяжение проводов для ПС110 определяется маркой провода (АС 70/11 … АС 240/32) и климатическими условиями региона.

Типовые исполнения промежуточно-угловых опор ПС110

В зависимости от схемы установки и требуемой несущей способности применяются следующие типы промежуточно-угловых опор ПС110:

  • ПС110-1 — односторонняя промежуточно-угловая опора с подвеской проводов на гирляндах изоляторов, угол поворота до 30;
  • ПС110-2 — усиленная модификация для углов 30–60 с дополнительными раскосами в нижней части ствола;
  • ПС110-3 — опора с повышенной высотой подвеса для пересечений инженерных сооружений и водных преград;
  • ПС110-4 — вариант с усиленной траверсой для подвески двухцепных линий при реконструкции существующих ВЛ.

Высота промежуточно-угловых опор ПС110 варьируется от 15 до 35 метров. База опоры (расстояние между фундаментами) подбирается расчётным путём исходя из величины опрокидывающего момента, который определяется углом поворота трассы, сечением проводов и нормативными нагрузками. Для опор ПС110 с углом поворота 60 и проводом АС 240/32 база может достигать 5,5 5,5 м.

Материалы и защита от коррозии

Основной материал для изготовления промежуточно-угловых опор ПС110 — низколегированная сталь марок 09Г2С, 16Г2АФ и С345 по ГОСТ 19281, обеспечивающая предел текучести не менее 345 МПа при толщине проката до 20 мм. Для районов с расчётной температурой ниже –40 C применяется сталь С390 с гарантированной ударной вязкостью при отрицательных температурах. Крепёжные элементы — болты классов прочности 5.8 и 8.8, гайки и шайбы — изготавливаются из стали 20 и 35 по ГОСТ 1759.0.

Антикоррозионная защита выполняется методом горячего цинкования по ГОСТ 9.307, толщина покрытия — 85–140 мкм в зависимости от толщины проката. Для агрессивных сред промышленных зон допускается дополнительная окраска цинкосиликатными составами. Срок службы оцинкованных опор ПС110 до первого капитального ремонта составляет не менее 50 лет при соблюдении условий эксплуатации.

Монтаж и эксплуатация

Установка промежуточно-угловых опор ПС110 выполняется на железобетонные фундаменты стаканного типа или на свайные основания с анкерными болтами. Монтаж опор производится методом поворота вокруг шарнира с использованием крановой техники или вертолётным способом в труднодоступной местности. Сборка ствола выполняется на земле с последующим подъёмом секций, что сокращает время работ на трассе.

При эксплуатации промежуточно-угловых опор ПС110 контролируется вертикальность ствола, состояние болтовых соединений и цинкового покрытия. Нормативный прогиб верха опоры под действием одностороннего тяжения проводов не должен превышать 1/100 высоты. Периодичность осмотров — 1 раз в 6 лет при нормальных условиях, 1 раз в 3 года в зонах интенсивного загрязнения атмосферы.

Тип опорыУгол поворотаВысота, мМарка сталиМасса, т
ПС110-1до 3015–2209Г2С2,8–4,1
ПС110-230–6018–2816Г2АФ4,5–6,8
ПС110-3до 4525–35С3456,2–9,5

Особенности проектирования и заказа

При заказе промежуточно-угловых опор ПС110 необходимо указывать угол поворота трассы, марку и сечение проводов, район по ветру и гололёду, а также высоту подвеса нижнего провода. На основании этих данных выполняется проверочный расчёт опоры на сочетание нагрузок: собственный вес, тяжение проводов, ветровое давление на конструкцию и провода, гололёдные образования. Для линий, проходящих в районах с пляской проводов, дополнительно устанавливаются гасители вибрации, что учитывается при расчёте динамических нагрузок на опору.

Промежуточно-угловые опоры ПС110 применяются при строительстве магистральных и распределительных линий 110 кВ, при реконструкции действующих ВЛ с заменой промежуточных опор на угловые при изменении трассы, а также при сооружении отпаек от магистральных линий к подстанциям и распределительным пунктам промышленных предприятий.

Вопросы и ответы

Чем промежуточно-угловая опора ПС110 отличается от анкерной угловой?

Промежуточно-угловая опора ПС110 воспринимает тяжение проводов только в пределах одного пролёта и не рассчитана на обрыв провода. Анкерная угловая опора воспринимает полное тяжение проводов с двух сторон и обеспечивает устойчивость линии при обрыве провода в смежном пролёте.

Какой максимальный угол поворота допускается для опор ПС110?

Для типовых промежуточно-угловых опор ПС110 максимальный угол поворота трассы составляет 60. При больших углах применяются анкерно-угловые опоры, так как горизонтальная составляющая тяжения превышает допустимую для промежуточных конструкций.

Какие провода можно подвешивать на промежуточно-угловых опорах ПС110?

На опорах ПС110 допускается подвеска сталеалюминиевых проводов сечением от 70 до 240 мм, включая провода АС 70/11, АС 120/19, АС 185/29 и АС 240/32. Для проводов большего сечения требуется индивидуальный расчёт опоры.

Требуется ли усиление фундамента для промежуточно-угловой опоры ПС110?

Да, фундамент промежуточно-угловой опоры ПС110 воспринимает дополнительный опрокидывающий момент от горизонтальной составляющей тяжения проводов. Поэтому масса и заглубление фундамента для угловых опор превышают аналогичные параметры для чисто промежуточных опор той же высоты.