Опоры 2 метра
Опоры 2 метра: конструктивные особенности, типы, применение и нормативная база
Опоры высотой 2 метра представляют собой специализированный класс электротехнических изделий, предназначенных для монтажа и поддержания воздушных линий электропередачи (ВЛ), линий связи (ЛС), осветительного оборудования и других инженерных сетей на относительно низком уровне. Их применение обусловлено необходимостью обеспечения безопасности, экономической целесообразности и соблюдения нормативных требований при прокладке кабелей на небольших высотах. Данная статья детально рассматривает конструкцию, материалы, типы, области применения и ключевые аспекты выбора и монтажа опор данного габарита.
Конструктивные особенности и материалы изготовления
Опоры высотой 2 метра, несмотря на кажущуюся простоту, являются инженерными сооружениями, рассчитанными на восприятие механических нагрузок от веса проводов, гололеда, ветра. Их конструкция варьируется в зависимости от назначения и материала.
1. Материалы изготовления
- Сталь оцинкованная (Ст3, Ст20): Наиболее распространенный материал. Обеспечивает высокую механическую прочность, устойчивость к деформациям. Для защиты от коррозии применяется горячее цинкование, которое формирует долговечное покрытие (срок службы 25-30 лет и более в зависимости от агрессивности среды). Конструкции могут быть сборными (на болтовых соединениях) или цельными.
- Железобетон (вибрированный, центрифугированный): Используется реже для такой высоты, но применяется для стоек заземления, опор ограждений или в качестве фундаментных пасынков. Характеризуется высокой стойкостью к атмосферным воздействиям и дешевизной, но имеет большой вес и хрупкость при транспортировке.
- Композитные материалы (стеклопластик, фибергласс): Современное решение, обладающее диэлектрическими свойствами, малым весом, коррозионной стойкостью. Применяются в качестве изолирующих стоек для монтажа оборудования, в зонах с повышенными требованиями к электробезопасности.
- Ствол (стойка): Основной несущий элемент. Может быть трубчатым (круглого, квадратного или прямоугольного сечения) или выполненным из уголка/тавра. Для стальных опор типичны сечения от 50×50 мм до 100×100 мм при толщине стенки 3-5 мм.
- Траверса (консоль): Поперечная балка для крепления изоляторов и проводов. На опорах 2 метра часто используется одна траверса, расположенная в верхней части. Может быть прямой или иметь подъем («горб») для увеличения расстояния между фазами.
- Опорная плита (пята, фланец): Элемент для крепления опоры к фундаменту. Представляет собой стальную пластину, приваренную к основанию стойки, с отверстиями под анкерные болты.
- Кронштейны для дополнительного оборудования: Могут предусматриваться для крепления грозозащитных тросов, осветительных приборов, оборудования связи.
- ГОСТ 32931-2014 (ГОСТ 32932-2014) — Опоры стальные для воздушных линий электропередачи.
- СНиП 2.05.06-85
- — Магистральные трубопроводы (для пересечений).
- ПУЭ 7-е изд. — Правила устройства электроустановок (разделы 2.4, 2.5).
- СП 256.1325800.2016 — Электроустановки жилых и общественных зданий.
- РД 34.20.185-94 — Инструкция по проектированию ВЛ 0,4-35 кВ.
- Высота подвеса провода: Для ВЛ до 1 кВ в населенной местности — не менее 6 м над землей, в ненаселенной — 5 м, над проезжей частью — 6 м. Таким образом, опора 2 метра является лишь частью конструкции; ее устанавливают на фундамент или заглубляют в грунт для достижения требуемой высоты.
- Механическая нагрузка: Определяется по климатическим районам (ветровое давление, толщина стенки гололеда). Расчет ведется на три режима: максимальная ветровая нагрузка, гололед с ветром, обрыв провода.
- Габаритные расстояния: До зданий, других инженерных сетей, земли.
- Подготовка фундамента: Наиболее распространены:
- Прямая заделка в грунт: Для временных линий или мягких грунтов. Глубина заделки составляет 1.2 — 1.6 м (определяется расчетом). Основание стойки бетонируется.
- Фланцевое соединение с готовым фундаментом: На забетонированные анкерные болты устанавливается опорная плита опоры и фиксируется гайками. Это наиболее правильный и ремонтопригодный способ.
- Установка опоры: Производится с помощью автокрана или вручную (для легких конструкций). Контролируется вертикальность по отвесу или уровню.
- Монтаж траверс и кронштейнов: Элементы крепятся на болтах согласно проектной документации.
- Устройство заземления: Для стальных и железобетонных опор ВЛ обязательно выполняется контур заземления, который присоединяется к опоре. Сопротивление заземления должно соответствовать ПУЭ.
- Подвеска проводов и установка оборудования.
- Точно выставить опору по уровню и в плане.
- Обеспечить легкую замену опоры при повреждении без разрушения фундамента.
- Проводить монтаж в любое время года, включая зимний период (исключаются земляные работы с бетонированием).
- Использовать более легкую и удобную в транспортировке конструкцию опоры.
- Паспорт изделия или сертификат соответствия.
- Сертификаты на материал (сталь, цинк).
- Рабочие чертежи (при индивидуальном проектировании).
- Акт антикоррозионной защиты (при ее наличии).
2. Типовая конструкция
Конструкция двухметровой опоры, как правило, включает:
Классификация и основные типы опор высотой 2 метра
Классификация проводится по функциональному назначению, которое определяет конструкцию.
1. Опоры воздушных линий электропередачи (ВЛ) низкого напряжения (до 1 кВ)
Применяются для монтажа самонесущих изолированных проводов (СИП) и голых проводов в населенных пунктах, на территориях предприятий, для ответвлений от магистральных линий к вводам в здания. Высота 2 метра обычно относится к надземной части опоры, установленной непосредственно в грунт или на фундамент. Полная высота установки провода зависит от глубины заделки.
2. Опоры освещения (осветительные опоры, мачты)
Предназначены для установки светильников наружного освещения (консольных, прожекторных). Высота 2 метра характерна для так называемых «парковых» или «габаритных» опор, используемых для освещения пешеходных дорожек, скверов, периметров объектов. Имеют специальный кронштейн для светильника и, как правило, полость в стволе для прокладки кабеля питания.
3. Опоры для линий связи и СКС
Используются для подвески кабелей связи, волоконно-оптических линий передачи данных. Часто имеют упрощенную конструкцию без траверс, с крючками или скобами для крепления кабеля.
4. Анкерно-угловые и концевые опоры
Для линий с небольшими нагрузками опоры высотой 2 метра могут выполнять функции анкерных (для создания натяжения) или угловых (для изменения направления трассы). Они отличаются усиленной конструкцией, более массивным сечением стойки и опорной плитой.
5. Опоры-стойки для оборудования (кабельные стойки)
Не являются опорами ВЛ в классическом понимании. Это стойки для монтажа электрических шкафов, распределительных устройств (РУ), трансформаторов тока и напряжения, разъединителей на высоте, удобной для обслуживания. Часто комплектуются монтажными панелями.
Нормативные требования и расчет нагрузок
Проектирование, изготовление и монтаж опор регламентируется рядом нормативных документов:
Ключевые параметры для расчета и выбора:
Таблица: Сравнительные характеристики опор из разных материалов (высота ~2 м)
| Параметр | Сталь оцинкованная | Железобетон | Стеклопластик (композит) |
|---|---|---|---|
| Вес (кг) | 25 — 70 | 80 — 150 | 10 — 25 |
| Прочность на изгиб | Очень высокая | Высокая (но хрупкая) | Высокая |
| Коррозионная стойкость | Высокая (зависит от качества цинкования) | Абсолютная | Абсолютная |
| Диэлектрические свойства | Нет (проводник, требует заземления) | Нет (содержит арматуру) | Да (изолятор) |
| Срок службы, лет | 25-50 | 30-40 | 25+ |
| Стоимость | Средняя | Низкая | Высокая |
| Основное применение | ВЛ, освещение, универсальные решения | Фундаменты, заземление, ограждения | Изолирующие стойки, зоны с высокой электробезопасностью |
Монтаж и установка
Установка опоры высотой 2 метра включает несколько этапов:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Достаточно ли высоты 2 метра для опоры ВЛ 0.4 кВ?
Ответ: Нет, недостаточно. Высота 2 метра — это, как правило, длина стойки над уровнем земли или фундамента. Согласно ПУЭ, минимальное расстояние от проводов ВЛ 0.4 кВ до поверхности земли в населенной местности составляет 6.0 метров. Поэтому опора такой длины заглубляется в грунт или монтируется на фундамент высотой, обеспечивающей достижение требуемой отметки подвеса проводов.
Вопрос 2: Как рассчитать необходимую глубину заделки опоры?
Ответ: Глубина заделки (hз) определяется расчетом на устойчивость против опрокидывания и зависит от типа грунта, высоты опоры, ветровой нагрузки и тяжения проводов. Упрощенно, для одиночных свободностоящих стоек высотой 2 м над землей в нормальных грунтах, глубина заделки принимается не менее 1.2 — 1.5 м. Точный расчет должен выполнять проектировщик согласно методикам РД 34.20.185-94.
Вопрос 3: В чем преимущество фланцевого крепления перед заделкой в грунт?
Ответ: Фланцевое крепление позволяет:
Вопрос 4: Нужно ли заземлять стальную опору высотой 2 метра, если на ней не подвешены провода, а установлен только светильник?
Ответ: Да, обязательно. Любая металлическая опора наружной установки, на которой размещено электрооборудование (светильник), подлежит защитному заземлению в соответствии с ПУЭ (гл. 1.7). Это необходимо для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции питающего кабеля внутри стойки.
Вопрос 5: Можно ли использовать опору из «черной» стали (без оцинковки) с последующей окраской?
Ответ: Технически возможно, но крайне не рекомендуется для ответственных и долговечных объектов. Качество заводского горячего цинкования несопоставимо с любой окраской в условиях монтажа. Окраска требует регулярного обновления, повреждается при транспортировке и монтаже, что приводит к очаговой коррозии и резкому сокращению срока службы конструкции. Оцинкованная опора является стандартом для отрасли.
Вопрос 6: Какие документы должны сопровождать партию опор?
Ответ: На партию опор завод-изготовитель обязан предоставить:
Заключение
Опоры высотой 2 метра являются важным элементом инфраструктуры при строительстве воздушных линий электропередачи низкого напряжения, систем освещения и связи. Их правильный выбор, основанный на анализе механических нагрузок, условий эксплуатации и нормативных требований, определяет надежность и долговечность всей инженерной сети. Приоритет следует отдавать изделиям из оцинкованной стали с фланцевым типом крепления, как наиболее технологичному и ремонтопригодному решению. Монтаж должен выполняться в строгом соответствии с проектной документацией и правилами ПУЭ, с обязательным устройством контура защитного заземления.