Типи опор ЛЕП: повна класифікація за призначенням, матеріалом і напругою
Різне

Типи опор ЛЕП: повна класифікація за призначенням, матеріалом і напругою

Опора — це несуча конструкція лінії електропередачі, яка утримує проводи та грозозахисні троси на нормованій відстані від землі й між собою. Від правильного вибору типу опори залежить надійність усієї лінії: помилка на етапі проєктування обертається обривами проводів під час ожеледі, кренами фундаментів і позаплановими відключеннями. У цьому матеріалі розбираємо, якими бувають типи опор ЛЕП за призначенням у лінії, матеріалом і класом напруги — і на що звертати увагу під час вибору.

Класифікація за призначенням у лінії

Проміжні опори — найчисленніші в будь-якій лінії, зазвичай 80–90% від загальної кількості. Вони підтримують проводи на прямих ділянках траси й розраховані передусім на вертикальні навантаження від ваги проводів та вітрові навантаження. Тяжіння проводів з обох боків проміжної опори врівноважене.

Анкерні опори встановлюють на початку й у кінці лінії, на перетинах з дорогами, річками та інженерними спорудами, а також через певні інтервали на довгих прямих ділянках. Вони сприймають повне одностороннє тяжіння проводів, тому конструктивно значно міцніші й важчі за проміжні. Саме анкерні опори «тримають» лінію в аварійних режимах, коли проводи обірвані з одного боку.

Кутові опори ставлять у точках повороту траси. За невеликих кутів повороту застосовують кутові проміжні, за більших — кутові анкерні опори, які сприймають рівнодійну сил тяжіння проводів суміжних прольотів.

Кінцеві опори — різновид анкерних, який встановлюють перед підстанціями: вони сприймають повне одностороннє тяжіння всіх проводів лінії.

Спеціальні опори — перехідні через великі річки та ущелини (найвищі та наймасивніші в лінії), транспозиційні для зміни порядку розташування фаз, відгалужувальні для відводів від магістральної лінії.

Класифікація за матеріалом: порівняння

КритерійМеталевіЗалізобетонніДерев’яні
Термін служби40–70 років (з гарячим цинкуванням)30–50 років15–25 років (з просоченням)
Маса відносно міцностіНайкраще співвідношенняВажкі, складна логістикаЛегкі, але слабкі
Висоти та навантаженняБез обмежень, аж до переходів через річкиОбмежені типовими стоякамиТільки низьковольтні лінії
МонтажСекційне складання на місціПотрібна важка спецтехнікаПростий
РемонтопридатністьВисока: елементи замінюютьсяНизька: тріщини не ремонтуютьсяСередня

Дерев’яні опори сьогодні застосовують здебільшого в сільських мережах 0,4–10 кВ. Залізобетон домінував у типових радянських проєктах, але його вразливість до тріщин і корозії арматури поступово виводить його з нових будівництв. Металеві опори — стандарт для ліній 35 кВ і вище та для всіх відповідальних об’єктів.

Металеві опори: гратчасті та багатогранні

Гратчасті опори збирають на болтах або зварюванні з кутикового прокату. Їхня перевага — відносно невелика маса окремих елементів: секції можна доставити навіть у важкодоступні місця та зібрати на майданчику. Багатогранні опори виготовляють з гнутих сталевих листів у формі конічних багатогранних стояків. Вони займають мінімальну площу забудови, монтуються за лічені години та естетичніші, тому їх дедалі частіше обирають для міських мереж і освітлення магістралей. Для ліній надвисоких напруг і великих переходів гратчаста конструкція залишається поза конкуренцією за співвідношенням міцності й металоємності.

Класифікація за напругою

Клас напруги лінії безпосередньо визначає габарити опори: що вища напруга, то більші нормовані відстані між проводами та від проводів до землі. Лінії 0,4–10 кВ обходяться опорами заввишки 8–11 метрів; для 35 кВ типова висота — 15–20 метрів; для 110 кВ — 20–30 метрів з розвиненими траверсами; лінії 330 кВ і вище потребують індивідуально розрахованих конструкцій масою в десятки тонн. Разом з висотою зростають вимоги до фундаментів і вітрових розрахунків.

Уніфіковані серії чи індивідуальний проєкт

Більшість ліній в Україні будується на уніфікованих серіях опор — типових конструкціях з готовими розрахунками під стандартні кліматичні райони. Це швидко й передбачувано, поки траса вкладається у типові умови. Індивідуальне проєктування за кресленнями КМ (конструкції металеві) та КМД (деталювальні) потрібне, коли з’являються нестандартні прольоти, підвищені навантаження, обмеження майданчика або вимоги замовника до габаритів. Сучасне виробництво однаково працює з обома підходами, тож вибір визначається трасою, а не можливостями заводу.

Як обрати опору для проєкту: 6 критеріїв

•     Клас напруги лінії — задає базові габарити й тип ізоляції.

•     Функція в лінії — проміжна, анкерна, кутова чи спеціальна.

•     Кліматичний район — розрахункові вітрові й ожеледні навантаження за ДБН та ПУЕ.

•     Ґрунтові умови — визначають тип фундаменту й допустимі маси.

•     Логістика майданчика — чи можливо завезти цільні секції, чи потрібне дрібносекційне складання.

•     Строк служби та бюджет володіння — з урахуванням антикорозійного захисту, а не лише ціни конструкції.

Оптимальний шлях — передати ці вихідні дані інженерам виробника ще до завершення проєкту: на етапі виробництва опор ЛЕП за індивідуальними кресленнями КМ/КМД можна врахувати і нестандартні навантаження, і особливості траси, замість підганяти проєкт під типові стояки.

Часті питання

Чим анкерна опора відрізняється від проміжної? Анкерна розрахована на повне одностороннє тяжіння проводів і працює в аварійних режимах, проміжна — лише підтримує проводи на прямій ділянці. Тому анкерні опори масивніші й дорожчі.

Скільки служить металева опора? За якісного гарячого цинкування — 40–70 років залежно від агресивності середовища. Цинкове покриття працює як бар’єрний і протекторний захист одночасно.

Чи можна замовити опору за власними кресленнями? Так, сучасні виробники працюють і за уніфікованими проєктами, і за індивідуальними кресленнями КМ/КМД під конкретну лінію.

Про автора: матеріал підготувала інженерна служба SteelValor — українського виробника металоконструкцій повного циклу (м. Хмельницький): опори ЛЕП, резервуари та ємності, вежі зв’язку, опори освітлення. Виробництво сертифіковане за ISO 9001, на продукцію діє гарантія 3 роки.

Сайт виробника: steelvalor.com.ua