Опора воздушной линии электропередачи (опора ЛЭП) — сооружение для удержания проводов и при наличии — грозозащитных тросов воздушной линии электропередачи и оптоволоконных линий связи на заданном расстоянии от поверхности земли и друг от друга.
Опоры ЛЭП предназначены для сооружений линий электропередач при расчётной температуре наружного воздуха до –65 °C и являются одним из главных конструктивных элементов ЛЭП, отвечающим за крепление и подвеску электрических проводов на определённом уровне.
В зависимости от способа подвески проводов опоры делятся на две основные группы (рис. 1):
- опоры промежуточные, на которых провода закрепляются в поддерживающих зажимах;
- опоры анкерного типа, служащие для натяжения проводов; на этих опорах провода закрепляются в натяжных зажимах.
Рис. 1. – Классификация опор.
Эти виды опор делятся на типы, имеющие специальное назначение.
- Промежуточные прямые опоры устанавливаются на прямых участках линии. На промежуточных опорах с подвесными изоляторами провода закрепляются в поддерживающих гирляндах, висящих вертикально; на опорах со штыревыми изоляторами закрепление проводов производится проволочной вязкой. В обоих случаях промежуточные опоры воспринимают горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода и на опору и вертикальные — от веса проводов, изоляторов и собственного веса опоры.
- Промежуточные угловые опоры устанавливаются на углах поворота линии с подвеской проводов в поддерживающих гирляндах. Помимо нагрузок, действующих на промежуточные прямые опоры, промежуточные и анкерно-угловые опоры воспринимают также нагрузки от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов. При углах поворота линии электропередачи более 20° вес промежуточных угловых опор значительно возрастает. При больших углах поворота устанавливаются анкерно угловые опоры.
Из истории применения железобетонных опор в строительстве воздушных ЛЭП
В нашей стране опыт использования железобетонных опор насчитывает уже более полувека. Ускоренное распространение они получили с середины 50-х гг прошлого столетия. Именно в это время начался бурный рост электросетевого строительства в бывшем СССР. Ежегодно строилось более 30 000 км новых ЛЭП, что, примерно, соответствовало 20% от общей протяженности всех действующих, на то время, в стране воздушных линий электропередачи. Необходимость передачи энергии на дальние расстояния привело к увеличению напряжения, и как следствие – к утяжелению проводов, и переходу от деревянных к более прочным конструкциям опор. Несмотря на то, что железобетонные опоры ВЛ способны выдерживать в 2-3 раза меньшие аварийные нагрузки, чем металлические, и для строительства линий требуется в двое больше опор, более половины ЛЭП в нашей стране построено с применением железобетонных опор.
Такая популярность железобетонных опор ВЛ обусловлена относительной дешевизной конструкций, высоким уровнем унификации и типизации опор, и наличием в стране широкой производственной базы. Даже негативное влияние высоких транспортных затрат, на сегодняшний день, не способно повлиять на снижение спроса на железобетонные опоры ЛЭП. В общем случае показатели экономической эффективности применения железобетонных опор для строительства ВЛ находятся в золотой середине между металлическими решетчатыми и многогранными опорами, значительно лучше первых и почти не уступают вторым, а при строительстве ВЛ 0,4-10 кВ и вовсе незаменимы. Еще одно важное достоинство железобетонных опор ЛЭП – высокая коррозионная стойкость при эксплуатации к агрессивной среде.
Железобетонные опоры ВЛ применяются в промышленном строительстве линий электропередач всех уровней напряжений и при качественном производстве имеют очень длительный срок эксплуатации (40-60 лет).
Опоры из железобетона могут устанавливаться в климатических зонах, где температура окружающей среды опускается до -55°С, сейсмичность достигает 9 баллов, а ветровая и гололедная нагрузка соответствует, указанным в СНиП2.01.07-85 VII и V районам.
Конструктивно железобетонные опоры ВЛ состоят из стальных и железобетонных деталей. В зависимости от области применения и принятых проектных решений железобетоннные опоры для воздушных линий электропередач имеют соответствующую маркировку, и могут состоять из следующих деталей:
- стойки из вибрированного или центрифугированного железобетона;
- траверсы;
- тросостойки;
- надставки;
- оголовники;
- хомуты;
- стальные оттяжки;
- различные узлы крепления.
КЛАСИФИКАЦИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ОПОР
По назначению
- Промежуточные опоры удерживают вес проводов и тросов и не рассчитаны на горизонтальные нагрузки. Используются внутри прямых участков ВЛ.
- Анкерные опоры компенсируют разность тяжения проводов смежных пролетов в местах установки переходных опор, местах изменения сечений провода. Используются на прямых участках ВЛ.
- Анкерные опоры компенсируют разность тяжения проводов смежных пролетов в местах установки переходных опор, местах изменения сечений провода. Используются на прямых участках ВЛ.
- Концевые опоры компенсируют одностороннее тяжение проводов и тросов в конце линии. Устанавливаются на концах трассы ВЛ.
- Переходные опоры используют для перехода ВЛ через естественные преграды и инженерные сооружения.
- Транспозиционные опоры используют для смены расположения проводов на опорах ВЛ.
- Ответвительные опоры используют для организации ответвлений от ВЛ.
- Перекрестные опоры используют для реализации пересечения двух ВЛ.
По конструкции
- Портальные железобетонные опоры ВЛ с оттяжками
- Портальные свободностоящие опоры с внутренними связями
- Одно-, двух-, трех- и многостоечные свободностоящие опоры
- Одно-, двух-, трех- и многостоечные опоры с оттяжками
По количеству цепей
- Одноцепные
- Двухцепные
- Многоцепные