Конструкция металлических опор воздушных ЛЭП

При монтаже электрических линий с высокой эксплуатационной нагрузкой или двуцепных линий применяют опоры из металла. Также их используют для устройства переходов через водоемы или инженерные сооружения, в промышленных зонах и городской застройке, где деревянные аналоги устанавливать нецелесообразно из-за больших габаритов в плане. Металлические опоры имеют преимущества перед остальными видами благодаря техническим характеристикам, надежности, большому сроку службы.

Конструктивные элементы опор из металла

Каждая металлическая опора имеет 4 основных элемента:

• Фундамент. Представляет собой основу для возведения остальной конструкции, закрепленную в грунте. Главная функция фундамента — обеспечить сооружению устойчивость.
• Основная колонна (ствол опоры). Это промежуточный элемент, на котором закреплены траверсы и тросостойки. Она передает нагрузку от тросов и проводов на фундамент. Внешне это легкая ферма решетчатого типа, имеющая квадратное или прямоугольное сечение, большое в нижней части и уменьшающееся по направлению вверх.
• Траверсы. Необходимы для фиксации на опоре проводов с использованием изоляторов, которые расположены на определенном расстоянии друг от друга. Они представляют собой консольные треугольные конструкции или пространственные фермы, изготовленные из уголков или швеллеров.
• Тросостойки (рога опоры). Это легкие конструкции в верхней части опоры, с помощью которых фиксируют защитные тросы над проводами.

Главная несущая часть — ствол опоры — состоит из нескольких элементов: 4-х стержней (ребер) или поясов, связывающих их вспомогательных стержней (решеток) и горизонтальных связей — диафрагм. Места пересечений стержней друг с другом или с поясом называют узлами. Фрагмент пояса от одного узла до другого — панель. Чтобы узнать длину панели, необходимо измерить расстояние от центра одного узла до центра другого.

Грани и решетки основной колонны отличаются положением относительно оси. Если они расположены поперек оси линии, то называются поперечными (фасадными), а если параллельно — то продольными (боковыми).

Способы соединения стержней

При монтаже металлических опор большое значение имеют не только виды конструкций, но и способы соединения стержней, которые выбирают на этапе создания технического проекта.

Сегодня применяют три вида соединений:

• Сварной. Распространенный способ крепления, практикуемый в заводских условиях для снижения веса конструкции и упрощения сборки. Но электродуговую сварку за пределами цеха используют редко, так как есть ряд ограничений: сложности с доставкой сварочного оборудования, необходимость в квалифицированном персонале, затраты на горючее и техобслуживание агрегатов.
• Заклепочный. Когда-то популярный, а сейчас редко применяемый способ, замененный более эффективными альтернативами — сваркой и болтовым крепежом.
• Болтовой. Наиболее удобный способ, когда нет возможности использовать сварку и заклепки. Он не требует кантовки конструкций, использования специального оборудования или участия квалифицированного персонала, а также занимает меньше времени в процессе сборки опор.

Используя болтовые соединения, необходимо помнить и об их недостатках. Один из них — ненадежность соединения, возникающая из-за неравномерного распределения усилий. Также не нужно забывать про размеры метизов, которые больше и тяжелее, чем заклепки.

Плюсы и минусы металлических опор ЛЭП

Кроме металла для производства опор применяют железобетон и дерево, но стальные конструкции имеют ряд преимуществ:

• Противопожарные свойства, противостояние различным видам разрушений от грозовых разрядов.
• Простое техническое обслуживание и проверенная эксплуатационная надежность.
• Отсутствие ограничения по высоте, возможность фиксации большого количества проводов.
• Оптимальное архитектурное и техническое оформление.
• подходящие условия для размещения защитных тросов и заземления.
• Возможность изготовления в заводских условиях отдельных секций и основных элементов, что снижает трудоемкость монтажа на трассе.
• Продолжительный срок службы.

Но есть и недостатки, которые необходимо учитывать в процессе эксплуатации ЛЭП. К ним относят периодическое окрашивание металлических элементов для защиты от коррозии, сложности при транспортировке опор, специальные монтажные работы — рассверловка, сборка, сварка, а также участие обученного персонала и повышенные затраты на установку линий.