Промежуточные опоры для ЛЭП ПВ220 в Минске

Промежуточные опоры для ЛЭП ПВ220 — конструкция и применение

Промежуточные опоры для ЛЭП ПВ220 — это свободностоящие металлические конструкции, предназначенные для поддержания проводов и грозозащитных тросов на воздушных линиях электропередачи напряжением 220 кВ. В отличие от анкерных опор, ПВ220 не воспринимают тяжение проводов вдоль трассы и работают преимущественно на вертикальные нагрузки от веса проводов, гололёдно-ветровые воздействия и поперечные нагрузки от давления ветра. Типовой проект ПВ220 разработан для одноцепных и двухцепных линий с подвеской проводов марок АС 240/32, АС 300/39, АС 400/51 и грозозащитных тросов типа С-50 или ОКГТ.

Конструктивно опора ПВ220 представляет собой пространственную решётчатую ферму из гнутых или горячекатаных уголков, соединённых на болтовых узлах. Высота опоры до нижней траверсы составляет 22–26 м, полная высота — 32–38 м в зависимости от района по гололёду и ветру. Масса металлоконструкции варьируется в пределах 4,5–7,5 т, что определяет требования к фундаментам и монтажным механизмам. Ствол опоры имеет четырёхгранное сечение с постоянным или ступенчатым изменением габарита по высоте, что обеспечивает рациональное распределение материала по длине.

Расчётные параметры и нормативная база

Расчёт промежуточных опор ПВ220 выполняется по первой и второй группам предельных состояний в соответствии с ПУЭ и СП 20.13330. Нормативные нагрузки определяются для районов по ветру I–V и по гололёду I–IV. Для опор ПВ220 характерны следующие расчётные сочетания:

• нормальный режим — сочетание собственного веса, веса проводов и тросов, гололёдной нагрузки и давления ветра на конструкцию и провода;
• аварийный режим — обрыв одного или двух проводов в смежном пролёте, что создаёт дополнительный крутящий момент на ствол;
• монтажный режим — нагрузки при раскатке проводов и тросов, включая тяжение в пределах 30–50 кН;
• режим сейсмических воздействий — для районов сейсмичностью до 9 баллов по шкале MSK-64.

Предельный прогиб опоры ПВ220 в нормальном режиме не должен превышать 1/100 высоты, что обеспечивает допустимые отклонения проводов от проектного положения и исключает недопустимые сближения между фазами. Крутильная жёсткость ствола рассчитывается из условия ограничения угла закручивания при одностороннем обрыве проводов.

Материалы и антикоррозионная защита

Основной материал для изготовления опор ПВ220 — низколегированная сталь марок 09Г2С и 16Г2АФ по ГОСТ 19281, обладающая повышенной хладостойкостью до –60 C. Для узловых фасонок и траверс применяется сталь С345 и С355 с гарантированным пределом текучести не менее 345 МПа. Крепёжные изделия — болты классов прочности 5.8 и 8.8, гайки и шайбы с цинковым покрытием толщиной не менее 45 мкм.

Антикоррозионная защита металлоконструкций ПВ220 выполняется методом горячего цинкования, что обеспечивает срок службы покрытия 25–30 лет в атмосфере типа С3–С4 по ГОСТ 9.401. Для районов с повышенной агрессивностью среды допускается комбинированная защита: горячее цинкование с последующей окраской лакокрасочными материалами. Толщина цинкового слоя на основных элементах — 85–140 мкм, на крепеже — не менее 50 мкм.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж промежуточных опор ПВ220 выполняется методом поворота вокруг шарнира с использованием кранов грузоподъёмностью 25–50 т или вертолётным способом в труднодоступной местности. Сборка секций производится на пикете с последующей установкой в проектное положение. Фундаменты под опоры ПВ220 — железобетонные подножники стаканного типа или свайные ростверки, заглубление определяется несущей способностью грунта и глубиной промерзания.

В процессе эксплуатации опоры ПВ220 подлежат периодическому осмотру с проверкой состояния болтовых соединений, антикоррозионного покрытия и геометрических параметров. Контроль натяжения болтов выполняется динамометрическим ключом с усилием 200–400 Нм в зависимости от диаметра резьбы. Отклонение оси опоры от вертикали не должно превышать 1/200 высоты.

Области применения

Промежуточные опоры ПВ220 используются при строительстве магистральных и распределительных линий электропередачи напряжением 220 кВ в следующих случаях:

• сооружение новых ВЛ в равнинной и слабопересечённой местности с нормативными пролётами 300–450 м;
• реконструкция действующих линий с заменой деревянных или железобетонных опор на металлические;
• строительство линий в районах с умеренной гололёдной нагрузкой (до 20 мм стенки гололёда);
• прокладка трасс в условиях ограниченной ширины просеки, где требуется минимальное количество опор на километр;
• подключение подстанций 220 кВ к магистральным сетям энергосистем.

Выбор конкретной модификации ПВ220 осуществляется на основании инженерных расчётов, учитывающих климатические условия района, марку и сечение проводов, а также требования к габаритам линии. Для двухцепных исполнений применяются опоры с увеличенной высотой траверс и усиленным стволом, что обеспечивает размещение двух цепей с допустимым расстоянием между проводами разных фаз.

Вопросы и ответы