Шинные опоры ШО 220 Т1 — монтаж гибких токопроводов на ОРУ 220 кВ
Шинные опоры ШО 220 Т1 — это несущие конструкции для крепления гибких шин и токопроводов на открытых распределительных устройствах (ОРУ) напряжением 220 кВ. Исполнение Т1 предусматривает установку на железобетонные фундаменты стаканного типа с заделкой анкерных болтов, что обеспечивает жёсткую фиксацию опоры и стабильность геометрии подвеса проводов при ветровых и гололёдных нагрузках.
Конструктивно опора ШО 220 Т1 представляет собой сварную пространственную ферму из горячеоцинкованного проката, рассчитанную на восприятие горизонтальных тяжений проводов, собственного веса и динамических воздействий от ветра. Оцинкование методом горячего погружения обеспечивает толщину защитного слоя не менее 80 мкм, что регламентирует срок службы до первого капитального ремонта в условиях атмосферной коррозии средней и высокой агрессивности.
Расчётные параметры и нагрузки
Расчёт шинных опор ШО 220 Т1 выполняется по первой и второй группам предельных состояний в соответствии с действующими нормами проектирования электроустановок. Нормативная ветровая нагрузка для III ветрового района принимается с учётом коэффициента динамичности, а гололёдная — для II района по толщине стенки льда. Опоры рассчитываются на сочетания нагрузок, включающих:
- тяжение проводов в нормальном и аварийном режимах (обрыв фазы);
- ветровое давление на провода и конструкцию опоры;
- вес проводов, гололёдных отложений и подвесной арматуры;
- сейсмические воздействия для районов сейсмичностью до 9 баллов.
Предельный прогиб верха опоры от нормативных нагрузок не превышает 1/100 высоты, что обеспечивает допустимые расстояния между фазами и от токоведущих частей до заземлённых конструкций согласно ПУЭ. Расстояние от нижней траверсы до земли составляет не менее 4,5 м, что исключает касание проводов при проезде техники и соблюдает габариты для персонала.
Конструктивные особенности исполнения Т1
Исполнение Т1 отличается от базового типоисполнения усиленной фундаментной базой и увеличенным вылетом траверс. Это позволяет размещать на опоре портальные схемы подключения с подвеской трёх проводов в фазе расщеплённой шины. Крепление проводов выполняется через натяжные гирлянды из подвесных тарельчатых изоляторов типа ПС-120Б или ПС-160Б, что обеспечивает механическую прочность и электрическую изоляцию на напряжение 220 кВ.
Стойка опоры изготавливается из уголкового проката марок стали С245 и С345 по ГОСТ 27772, соединение элементов — на фланцевых болтовых соединениях с использованием высокопрочных болтов класса прочности 8.8. Такая схема позволяет выполнять монтаж опоры без применения сварки на площадке, что сокращает сроки строительно-монтажных работ и упрощает замену повреждённых элементов при эксплуатации.
Применяемость и условия эксплуатации
Шинные опоры ШО 220 Т1 применяются при сооружении и реконструкции ОРУ-220 кВ подстанций, распределительных устройств электростанций и крупных промышленных узлов. Опоры устанавливаются на территории с неагрессивной и слабоагрессивной средой по отношению к оцинкованной стали, при температуре окружающего воздуха от –55 C до +45 C. Допускается эксплуатация в районах с нормативной толщиной стенки гололёда до 20 мм и скоростным напором ветра до 650 Па.
Для районов с повышенной сейсмической активностью предусмотрен расчёт опоры на сейсмическое воздействие с коэффициентом 0,25 — 0,4 в зависимости от категории грунтов основания. При установке в условиях вечномёрзлых грунтов применяются специальные фундаменты с сохранением мерзлотного состояния основания, что учитывается при проектировании узла заделки опоры.
Типовые характеристики опор ШО 220 Т1
| Параметр | Значение для ШО 220 Т1 | Единица измерения | Примечание | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Высота опоры до нижней траверсы | 9,0–11,0 | м | по проекту | ГОСТ 22644 |
| Расчётная ветровая нагрузка | 650 | Па | III ветровой район | ПУЭ |
| Толщина оцинкованного покрытия | 80–140 | мкм | горячее цинкование | ГОСТ 9.307 |
| Масса опоры | 2,8–4,5 | т | зависит от высоты | паспорт |
| Количество проводов в фазе | 2–3 | шт. | расщеплённая фаза | проект |
| Сейсмостойкость | до 9 | баллов | при коэфф. 0,25 | СНиП II-7 |
Монтаж и обслуживание
Установка опоры ШО 220 Т1 выполняется с использованием автокрана грузоподъёмностью не менее 25 т. Выверка вертикальности производится по двум взаимно перпендикулярным плоскостям с точностью 1:1000 высоты. Затяжка анкерных болтов выполняется динамометрическим ключом с контролем момента затяжки, после чего производится бетонирование стакана фундамента. При приёмке в эксплуатацию проверяется сопротивление заземляющего устройства — не более 0,5 Ом для ОРУ-220 кВ.
Периодичность осмотров опор — не реже одного раза в год при плановых обходах ОРУ. Контролю подлежат состояние антикоррозионного покрытия, целостность сварных швов и болтовых соединений, отсутствие деформаций элементов фермы. При обнаружении повреждений цинкового слоя на площади более 10 % поверхности элемента выполняется восстановительная окраска цинкосодержащими составами.
Вопросы и ответы
Чем исполнение Т1 отличается от других типоисполнений шинных опор?
Исполнение Т1 предусматривает усиленную фундаментную базу и увеличенный вылет траверс, что позволяет подвешивать расщеплённые фазы из 2–3 проводов на напряжение 220 кВ. Базовое исполнение без индекса Т1 рассчитано на одиночные провода и меньшие тяжения.
Какие изоляторы применяются для подвески проводов на опоре ШО 220 Т1?
Используются подвесные тарельчатые изоляторы типа ПС-120Б или ПС-160Б в сборе с натяжной арматурой. Количество изоляторов в гирлянде определяется степенью загрязнения атмосферы и составляет от 14 до 18 штук для напряжения 220 кВ.
Допускается ли установка опоры ШО 220 Т1 в районах с вечномёрзлыми грунтами?
Да, при условии применения специальных фундаментов, сохраняющих мерзлотное состояние грунта. Узел заделки опоры при этом пересчитывается на восприятие сил морозного пучения, а анкерные болты выполняются из низколегированной стали с рабочей температурой до –60 C.
Какой срок службы опоры ШО 220 Т1 до первого капитального ремонта?
При толщине цинкового покрытия 80–140 мкм и эксплуатации в атмосфере типа II и III по агрессивности срок службы до восстановительного ремонта составляет не менее 25 лет. Полный срок службы конструкции — не менее 50 лет при соблюдении регламента обслуживания.
