Опоры 18 метров

Опоры воздушных линий электропередачи высотой 18 метров: конструктивные особенности, типы и области применения

Опоры воздушных линий электропередачи (ВЛ) высотой 18 метров представляют собой ключевые конструкции в сетях среднего и высокого напряжения. Данная высота является одной из наиболее распространенных и востребованных в российской и международной практике строительства ВЛ 35-110 кВ, а также для ответвлений и переходов в линиях 6-10 кВ. Основное назначение опор данной высоты – обеспечение необходимого габарита до земли и пересекаемых объектов при прокладке трасс в условиях сложного рельефа, лесных массивов, над автомобильными и железными дорогами, а также в районах с повышенными требованиями к безопасности и надежности.

Конструктивное исполнение и материалы изготовления

Опоры высотой 18 метров изготавливаются в двух основных исполнениях: стальные многогранные гнутые (СМГ) и стальные решетчатые (сварные из уголкового проката). В последние годы конструкции из многогранных стоек получили широкое распространение благодаря ряду преимуществ.

• Стальные многогранные гнутые опоры (СМГ): Стойки и траверсы изготавливаются из листовой стали методом холодного гнутья с формированием многогранного (чаще 12- или 16-гранного) сечения. Конструкция является конической, что обеспечивает оптимальное распределение механической нагрузки. Соединение элементов – на болтах через фланцы. Основные преимущества: высокая коррозионная стойкость за счет полной оцинковки, малая парусность, эстетичный вид, простота монтажа и транспортировки (возможность вложения элементов).
• Стальные решетчатые опоры: Традиционные конструкции, собираемые из стальных уголков при помощи сварки или болтовых соединений. Характеризуются высокой прочностью и ремонтопригодностью. Требуют периодической антикоррозионной защиты (окраски). Обладают большей парусностью по сравнению с СМГ.
• Железобетонные опоры: Для высоты 18 метров используются реже (как правило, это стойки СВ 95-105, наращиваемые приставками), так как их транспортировка и монтаж сопряжены с большими трудозатратами. Применяются в основном для ВЛ 6-10 кВ.

Классификация и типы опор высотой 18 метров

Классификация производится по функциональному назначению в соответствии с нормативной документацией (сериями).

Тип опоры	Назначение и краткое описание	Типичное применение для ВЛ
Промежуточная (П)	Для поддержания проводов на прямых участках трассы. Рассчитаны в основном на вертикальные и поперечные нагрузки. Наиболее массовый тип.	35 кВ, 110 кВ
Анкерная (А) или Угловая анкерная (УА)	Для жесткого крепления проводов и восприятия их тяжения в местах изменения направления трассы (углы поворота). Конструкция более массивная.	35 кВ, 110 кВ
Анкерно-угловая (АУ)	Комбинированная опора, выполняющая функции анкерной на прямом участке и угловой.	110 кВ
Концевая (К)	Устанавливается в начале и конце ВЛ, на подходах к подстанциям. Воспринимает одностороннее тяжение проводов.	35 кВ, 110 кВ
Ответвительная (О)	Для устройства ответвлений от основной линии. Имеет дополнительные точки крепления.	10 кВ, 35 кВ
Переходная (Пп, ПП)	Опоры повышенной высоты и прочности для пересечения ВЛ естественных или искусственных препятствий (дорог, рек, других ЛЭП). Высота 18 метров часто используется в таких переходах.	10 кВ, 35 кВ, 110 кВ

Технические характеристики и нормативная база

Основные параметры опор регламентируются государственными стандартами (ГОСТ) и сериями рабочих чертежей. Ключевые характеристики:

• Высота: 18 метров (до нижней траверсы). Полная высота с учетом подземной части (заделки) составляет 21-23 метра.
• Классы напряжения: 35 кВ и 110 кВ – основные. Для 110 кВ опоры 18м часто используются в районах с лесными массивами для обеспечения габарита над деревьями.
• Климатические условия: Опоры рассчитываются на ветровые и гололедные нагрузки в соответствии с районом по гололеду (I-V) и ветровому району (I-VII). Исполнение по температуре – до -65°С.
• Материал и защита: Сталь марки Ст3пс/сп, 09Г2С. Обязательное горячее цинкование для СМГ и решетчатых опор.
• Фундаменты: Как правило, используются сборные железобетонные сваи (СВГ, СВР), монолитные железобетонные фундаменты стаканного типа или прямого заглубления (для СМГ).

Области применения и особенности монтажа

Опоры высотой 18 метров применяются в следующих типовых ситуациях:

• Прокладка ВЛ 35-110 кВ в лесной местности, где требуется обеспечить габарит от провода до крон деревьев не менее 4-6 метров (в зависимости от напряжения).
• Пересечение автомобильных дорог I-V категорий. Габарит от провода до полотна дороги должен быть не менее 7 м.
• Пересечение неэлектрифицированных железных дорог (габарит не менее 7.5 м).
• Переходы через небольшие реки и овраги, где требуется увеличенный пролет.
• Трассы в горной или холмистой местности, где перепады высот требуют увеличения длины опор для выдерживания габарита.
• Подходы к подстанциям на повышенных отметках.

Монтаж осуществляется специализированными бригадами с применением автокранов грузоподъемностью от 25 тонн и выше. Для СМГ опор характерна поэтапная сборка: установка и выверка стойки, последующий монтаж траверс и оттяжек (если предусмотрены). Крепление к фундаменту – на анкерных болтах через опорную плиту. Особое внимание уделяется контролю вертикальности и качеству затяжки всех фланцевых соединений.

Сравнительный анализ: СМГ против решетчатых опор

Критерий	Опоры СМГ	Решетчатые опоры
Масса конструкции	На 20-30% меньше	Выше
Сопротивление ветровой нагрузке	Ниже за счет обтекаемой формы	Выше из-за большой площади проекции
Коррозионная стойкость	Высокая (горячее цинкование всей конструкции)	Зависит от качества окраски, требует обслуживания
Транспортировка и складирование	Компактная (вложение элементов)	Габаритная
Срок службы	Не менее 50 лет	30-40 лет (при условии перекраски)
Стоимость	Выше капитальных затрат, но ниже жизненного цикла	Ниже начальная стоимость

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Какие основные серии чертежей применяются для проектирования ВЛ на опорах 18 метров?

Для стальных многогранных опор: Серия 3.407.1-157 «Стальные многогранные опоры ВЛ 35-110 кВ». Для решетчатых опор: устаревшие, но еще применяемые серии 3.407-115, 3.407-150. Также активно используются типовые проектные решения от производителей (ПК «ЭнергоСтальКонструкция», «Энергомаш» и др.), прошедшие экспертизу и имеющие сертификаты соответствия.

2. Можно ли использовать опоры высотой 18 метров для ВЛ 220 кВ?

Как правило, нет. Для ВЛ 220 кВ требуются большие габариты и расстояния между фазами. Стандартная высота промежуточных опор для 220 кВ начинается от 23-24 метров. Опоры 18м могут быть использованы лишь для отдельных ответвлений или в особых условиях по специальному расчету.

3. Как определяется необходимость установки именно 18-метровой опоры, а не 16 или 21 метра?

Решение принимается на стадии проектирования на основе расчета габаритов в конкретных трассовых условиях. Используются данные топографической съемки, карты растительности, план пересечений с инженерными сооружениями. Расчет ведется на обеспечение минимально допустимых расстояний от провода в его максимальном отклонении (при ветре, высокой температуре) до земли и объектов с учетом возможной гололедной нагрузки и просадки грунта.

4. Каковы особенности монтажа фундаментов под такие опоры?

Для СМГ опор часто применяется прямое заглубление стойки в пробуренную скважину с последующим бетонированием. Глубина заделки составляет 3-4 метра. Альтернатива – установка на сборные сваи СВГ длиной 6-8 метров, которые забиваются или вдавливаются в грунт. Выбор типа фундамента зависит от результатов геологических изысканий (несущая способность грунта, уровень грунтовых вод).

5. Какие дополнительные элементы часто комплектуются с опорами 18 метров?

Стандартная комплектация включает: траверсы (Т1, Т2, Т3), оттяжки (если опора с оттяжками), опорные плиты, анкерные болты, элементы заземления (полоса, стержни). Также могут поставляться площадки для обслуживания, кронштейны для крепления грозозащитного троса, номерные таблички, предупреждающие плакаты.

6. Какова ориентировочная масса стальной многогранной опоры 18 метров для ВЛ 110 кВ?

Масса сильно зависит от типа опоры и климатического исполнения. Ориентировочно:

• Промежуточная одноцепная опора 110 кВ: 1800 – 2500 кг.
• Анкерно-угловая одноцепная опора 110 кВ: 3000 – 4500 кг.

В массу не входят масса фундамента и траверс.

7. Каковы главные преимущества опор СМГ высотой 18 метров при строительстве в труднодоступной местности?

Главные преимущества: компактность и легкость пакетов для транспортировки, минимальный объем земляных работ при использовании технологии прямого заглубления, отсутствие необходимости в частой покраске и антикоррозионном обслуживании в течение всего срока службы, быстрота сборки силами малой бригады с использованием стандартной грузоподъемной техники.