Опоры железобетонные ЛЭП: обзор конструкций, методов производства и установки

Для передачи электроэнергии на расстояние существует необходимость в установке стоек, поддерживающих провода воздушных линий на определенном удалении от земли и друг от друга. Опоры железобетонные ЛЭП в нашей стране пользуются большим спросом. Не менее половины всех опорных конструкций электросетей изготовлены из этого материала.

Особенности и применение опор, изготовленных из железобетона

Дистанционная передача электрической энергии может быть осуществлена двумя способами:

1. посредством размещения кабеля в земле;
2. распределением воздушным способом.

При устройстве воздушных линий необходимыми конструкциями для размещения проводов являются опоры. Они могут быть изготовлены из дерева (такие модели практически не используется сегодня), из бетона, металла или композитных материалов. Правда, последний вид в нашей стране пока не получил широкого распространения.

Бетонные опорные сооружения применяются для строительства, реконструкции и ремонта высоковольтных и низковольтных линий электропередачи, устройства уличного освещения, прокладки оптоволокна и удержания молниеотводов. Наиболее популярны следующие опоры ЛЭП железобетонные: размеры в длину — 9,5 и 11 м, масса — 0,8 и 1,1 т соответственно.

Железобетонные опоры ЛЭП производятся по технологии заливки армирующего каркаса раствором бетона.

При изготовлении бетонных стоек производители руководствуются требованиями, установленными в действующих стандартах:

• ГОСТ 13015-2012;
• ГОСТ 22687.1-85;
• ГОСТ 22687.1.8;
• ТУ 34 12.11410-89 с изменениями.

Также следует учитывать нормы, изложенные в документах серий 3.407.1-136, 3.407.1-143, 3.407.1-152, 3.407.1-157, 3.407-175, 3.507 кл-10.

Важнейшим преимуществом конструкций является независимость материала от коррозионных процессов. Допускается эксплуатация изделий при значительных отрицательных температурах,  доходящих до -55 градусов.

Их применяют и в условиях повышенной сейсмической активности. Бетон стоек с воздействиям агрессивных сред. При проведенной защитной обработке поверхности срок службы железобетонных опор ЛЭП может составлять 70 лет. К тому же они не боятся пожаров и привлекательны по соотношению цена/качество.

Но сезонные перепады температур могут приводить к появлению в материале трещин и сколов. Определенные трудности при монтаже и транспортировке доставляет большая масса конструкций из бетона.

В состав опор входят:

• приставки;
• подкосы;
• ригели (на фото);

• опорные плиты;

• бетонные крышки;
• металлоконструкции (траверсы, оттяжки, тросостойки, оголовки, накладки, внутренние связи, крепеж).

Возведение ЛЭП регламентируется Правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Опоры из железобетона применяются при установке линий с напряжением от 0,4 до 1150 кВ. От этого значения во многом зависят габариты и масса конструкции.

Виды конструкций

Для прокладки линий электропередач используются как свободностоящие опоры (одно- и многостоечные), конструкции с оттяжками и вантовые сооружения. В зависимости от количества цепей применяются одно-, двух- и многоцепные модели. Конструкции можно классифицировать по нескольким признакам.

Метод производства

1. Вибрирование. Эта технология бетонирования опор применяется для изготовления конструкций, устанавливающихся для устройства ЛЭП с напряжением, не превышающим 35 кВ. При производстве изделий используется вибрация во время заливки бетонного раствора в специальные формы, которая позволяет уплотнить смесь и повысить ее однородность.

Стойки и подкосы могут быть произведены из ненапряженного или предварительно напряженного материала.

2. Центрифугирование. В данном случае есть возможность добиться более равномерного распределения раствора.

Применяется этот метод для изготовления стоек, которые предназначены для устройства ЛЭП напряжением от 35 кВ.

Важно! При помощи центрифугирования могут быть изготовлены и низковольтные опоры, например, железобетонная опора ЛЭП на 6 кв.

При изготовлении стоек применяются портландцемент, песок мелкой фракции и гравий. Для производства изделий, эксплуатирующихся в различных условиях, используются различные добавки, в том числе, пластифицирующие и морозостойкие.

Армирование конструкций производится стержнями и проволокой, покрытыми специальными составами, предотвращающими внутреннюю коррозию. Закладные детали также проходят обработку.

Назначение

В зависимости от варианта подвешивания электрических проводов используются анкерные стойки, в которых производится фиксация посредством натяжных зажимов, и промежуточные бетонные опоры для ЛЭП, где устанавливаются поддерживающие крепления.

Эти типы опор железобетонных ЛЭП, в свою очередь, разделяются на несколько категорий, использующихся для разных целей.

1. Прямые промежуточные. Они монтируются на прямых участках трасс. Доля стоек такого типа составляет не менее 90% от общего количества всех опор.
2. Угловые промежуточные. Конструкции размещаются на поворотах линий.
3. Анкерно-угловые. Устанавливаются на поворотах ЛЭП, но по сравнению с промежуточными моделями могут выдерживать более высокие нагрузки.
4. Анкерные. Эти сооружения необходимы для осуществления перехода линий через естественные или искусственные преграды.
5. Концевые. Такие анкерные опоры для ЛЭП бетонные размещаются в начале и конце трасс.

6. Специальные конструкции.

В последнюю группу входят несколько моделей, которые выполняют определенные функции в ситуациях, где стандартные варианты не подходят:

• для ответвления от магистральных линий;
• устанавливающиеся на пересечениях ВЛ разных направлений;
• использующиеся, когда необходимо изменить порядок размещения проводов;
• имеющие способность противостоять серьезным ветровым нагрузкам.

Способ установки стоек

Предлагаем посмотреть видео в этой статье.

Конструкции развозятся к точкам установки. Производится сборка своими руками опоры в соответствии с разработанной для каждого типа технологической картой, после чего оформляется акт приемки.

При монтаже конструкций используется грузоподъемная техника, которая должна позволять произвести вертикальный подъем изделия и удерживать его до полного закрепления на фундаментной основе либо в грунте. Выбор метода зависит от типа опор, вида грунта, рельефа местности и условий эксплуатации линии.

1. Монтаж в грунт.

Инструкция по установке железобетонных стоек:

• Осуществляется разметка трассы, определяются места установки стоек.
• Проводятся мероприятия по подготовке площадки.
• При помощи спецтехники устраиваются скважины необходимой глубины.

При невозможности применения подъемной техники монтаж может быть произведен вертолетом. В исключительных случаях допустима установка стоек вручную.

• Если это необходимо, осуществляется установка ригелей.
• Стойки размещаются в скважины.

Важно! При заглублении стоек в почву часть конструкции, которая будет находиться в грунте, следует обработать гидроизоляцией для предотвращения губительного воздействия грунтовых вод.

• Проводятся работы по засыпке и трамбованию почвы. При необходимости — выполняется заливка пустот бетонным раствором.

• Линия подключается.

Для проведения работ на бетонных опорах используются специальные лазы (когти). Они — удобны, надежны и позволяют быстро подняться, не привлекая спецтехнику. Естественно, все строительно-монтажные мероприятия должны проводиться в строгом соответствии с техникой безопасности.

2. Закрепление на фундаменте.

Опора линий электропередач может быть зафиксирована на железобетонном основании, которое заливается по месту или привозится в готовом виде. Стойка устанавливается на фундаменте с помощью фланцевого соединения.

Важно! Фундамент для увеличения срока службы следует обработать мастикой, защищающей от влаги.

Форма конструкции

Что такое опоры из железобетона? Они выполняются в виде длинных стоек различной формы. Эти изделия могут иметь одинаковое сечение по всей своей длине или представлять собой конус.

1. Стойки цилиндрические.

2. Стойки конический формы.

В зависимости от формы сечения различают следующие варианты стоек:

• кольцевые (CЦC, a тaкжe CHЦc);
• трапециевидные (CHB, CB);
• восьмигранные (СВН или С);
• круглые (СКЦ).

Номенклатура изделий

Для маркировки бетонных опор применяются буквенно-цифровые группы.  Она различается в зависимости от используемого при изготовлении стандарта.

Наиболее часто используются следующие варианты аббревиатур:

• Начинается название изделия с обозначения наименования стойки, затем указывается ее длина в дм. После этого следует несущая способность детали. Также может указываться морозостойкость бетона.

Например, опоры ЛЭП железобетонные серии СВ 110 — 3,5 — это стойки вибрированные, имеющие длину 11000 мм, с изгибающим моментом 3,5 тс/м.

• Обозначается тип конструкции (СК — коническая, СЦ — цилиндрическая), после чего указывается длина стойки в метрах. Также наносится несущая способность изделия, тип арматуры и дополнительные параметры.
• Фиксируется вид опоры (она может быть промежуточной, концевой, угловой анкерной, переходной промежуточной, переходной ответвительной анкерной, перекрестной), затем следуют размеры опор ЛЭП железобетонных.
• Указывается тип опоры (промежуточная бетонная (ПБ) или промежуточная специальная бетонная (ПСБ)), затем напряжение и порядковый номер стойки.

Благодаря своим функциональным характеристикам и доступности железобетонные стойки для опор ЛЭП пользуются большим спросом у частных потребителей и организаций. Популярности способствуют высокий уровень унификации и развитая производственная база.