Опоры линий электропередач напряжением 35 кВ и 110 кВ промежуточного типа представляют собой важнейшие элементы воздушных ЛЭП, обеспечивающие надежную поддержку проводов и тросов на прямолинейных участках трассы. Они проектируются с учетом климатических, механических и технических нагрузок, возникающих при эксплуатации сетей среднего и высокого напряжения.
Основная задача промежуточной опоры — удерживать провода на заданной высоте, не допуская их провисания, касания земли или пересечения с другими объектами. Такие опоры не воспринимают значительных продольных усилий и не предназначены для поворотов трассы — это отличает их от анкерных и угловых опор.
При нормальном режиме работы ЛЭП промежуточные электрические столбы не воспринимают усилий от тяжения, а воспринимают только вертикальные нагрузки от массы проводов, гололеда, изоляторов, арматуры, и нагрузки, направленные горизонтально, поперек оси, от давления ветра.
В аварийном режиме работы, когда оборвана линия, промежуточные опоры 35 кВ, 110 кВ воспринимают усилия от натяжения оставшихся проводов. В этом случае они подвергаются изгибу и кручению. На этот режим и производится расчет прочности всей конструкции.
На воздушных ЛЭП применяют различные по конструкции унифицированные опоры. Провода ЛЭП должны обладать хорошей проводимостью, механической прочностью, стойкостью против атмосферных и химических воздействий. Для защиты от атмосферных перенапряжений, возникающих при грозовых разрядах в линию или вблизи неё, применяют грозозащитные тросы или разрядники, которые устанавливают на стальные тросостойки с напряжением до 35 кв.
Для унифицированных стальных опор ЛЭП (переменного тока) в Украине принята следующая шкала напряжений: 35, 110, 150, 220, 330, 400, 500 и 750 кв.
Промежуточные опоры ВЛ 35 кВ, 110 кВ
Основными типами металлических опор ВЛ 35-110 кВ являются одностоечные свободностоящие одноцепные и двухцепные с различным расположением проводов, а также портальные с оттяжками.
Конструкция промежуточных опор
Промежуточные опоры ВЛ 35 кВ и 110 кВ могут быть выполнены в следующих вариантах:
- Металлические решетчатые конструкции: легкие, прочные и устойчивые, изготовлены из уголков, соединенных сваркой или болтами.
- Железобетонные стоечные опоры: отличаются высокой устойчивостью к механическим воздействиям, долговечны и не требуют дополнительной защиты от коррозии.
- Деревянные столбы: применяются реже, в основном в сетях 35 кВ, и используются при малых нагрузках и в труднодоступных районах.
Для ВЛ 35 кВ характерны опоры типа П35-1, П35-2, ПС35-2, а для ВЛ 110 кВ — П110-1, П110-2, ПС110-2. Обозначения «П» означают промежуточные, а «ПС» — с подвесными изоляторами.
Промежуточные опоры ВЛ 35 (П35-1, П35-1У, П35-1В, П35-1Н, П35-1ВУ, П35-1Т, П35-1ВТ, П35-1ПГ, П35-1ВПГ, П35-2, П35-2У, П35-2В, П35-2Н, П35-2ВУ, П35-2Т, П35-2ВТ, П35-2ПГ, П35-2ВПГ) изготовляют одноцепными и двухцепными. Они имеют сварной ствол прямоугольной конструкции с параллельными поясами из уголка. Нижняя секция собирается на болтах. Провода ЛЭП на одноцепной опоре располагают в форме треугольника, а на двухцепной - в форме бочки. Траверсы располагаются с двух сторон симметрично, такого же типа, как и одноцепных. На вершине ствола монтируют тросостойки. Закрепляют опоры ЛЭП на фундаменте анкерными болтами, имеющимися на каждом из четырех башмаков.
Промежуточные опоры с оттяжками это как правило железобетонные стойки СК с металлоконструкциями ЛЭП, применяются только на одноцепных ВЛ 110 кВ. Такие конструкции имеют три двойные расщепленные оттяжки. Нижние концы оттяжек крепят к анкеру, а верхние - к железобетонной стойке СК. Оттяжки располагают под углом 120° одна к другой. 
Обрыв провода одной из фаз составляет около 10% от всех видов повреждений. Степень опасности названного аварийного режима характеризуется переходом аварийного режима ЛЭП в однофазное замыкание на землю при касании оборванного про-вода земли.
При этом, в зависимости от места разрыва провода, возможны три режима замыкания:
- замыкание провода на землю со стороны источника (практически, классическое однофазное замыкание на землю);
- замыкание на землю со стороны электроприемника (касание земли проводом, связанным только с потребителем);
- замыкание на землю в двух точках, со стороны источника и со стороны электроприемника.
Первый случай относится к обычным достаточно изученным видам однофазных замыканий ЛЭП на землю. Второй случай характеризуется тем, что связь сети с землей осуществляется через сопротивления электроприемника. Третий случай возможен только при механическом разрыве фазного провода ЛЭП.
Промежуточные опоры ВЛ 110 кВ (П110-2, П110-3В, П110-3В+4, П110-4В, П110-4В+4, П110-5В, П110-5В+4, П110-6В, П110-6В+4) - сооружение, состоящее из проводов и вспомогательных устройств, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии. ВЛ 110 кв являясь основным звеном энергосистемы, вместе с электрическими подстанциями образует электрические сети Украины. На ВЛ 110 кВ применяют различные по конструкции унифицированные опоры ЛЭП, подразделяют на промежуточные и угловые.
На основании многолетней практики строительства лэп, проектирования и эксплуатации ВЛ 110 кВ определяются наиболее целесообразные и экономичные типы - унифицированные промежуточные или угловые опоры ЛЭП для соответствующих климатических и географических районов.
Траверсы, которые поддерживают проводники на высоковольтных линиях электропередачи, являются важными элементом опоры, к которым предъявляют повышенные требования. Ведь такие стальные конструкции ЛЭП должны сохранять работоспособность при любой погоде, быть устойчивы к разнообразным повреждающим факторам, обладать долговечностью. С другой стороны, производство опор 35 кВ должно быть выгодным, ведь для массового изготовления подойдет не всякая технология и не всякие материалы, а только те, которые обладают определенным набором качеств.
Преимущества промежуточных опор
- Простота конструкции и монтажа;
- Унификация по типоразмерам;
- Высокая устойчивость к ветровым и гололедным нагрузкам;
- Возможность установки в различных климатических условиях;
- Доступная стоимость по сравнению с анкерными опорами.
Монтаж и эксплуатация
Промежуточные опоры монтируются на выровненных участках трассы, где отсутствуют резкие повороты или перепады высот. Установка требует точной геодезической привязки и соблюдения норм ПУЭ. Важным этапом является расчет пролета между опорами, который зависит от веса проводов, ветровой нагрузки и допускаемого провисания.
Высота опор ЛЭП и вес конструкции
Высота и вес опор ЛЭП (линий электропередач) зависят от их назначения, уровня напряжения, типа конструкции и используемых материалов. Ниже приведены усреднённые данные для наиболее распространённых типов опор:
Что влияет на высоту опор ЛЭП и её вес
Высота опоры ЛЭП подбирается с учетом множества факторов:
- Уровень напряжения линии — чем выше напряжение, тем выше должна быть опора.
- Рельеф местности — в горах, долинах и при переходах через препятствия высота увеличивается.
- Ширина пролета — при увеличении расстояния между опорами требуется большая высота.
- Тип провода и его провисание — учитывается вес и допустимый прогиб провода.
- Наличие инженерных сооружений — мосты, дороги, железнодорожные пути требуют дополнительных зазоров.
Вес опоры ЛЭП зависит от:
- материала конструкции (оцинкованная или окрашенная);
- высоты и сечения элементов;
- наличия дополнительных элементов (оттяжек, растяжек, консолей);
- способа сборки (сварная, болтовая, сборная).
Промежуточные опоры 35 кВ типа П35
Промежуточные опоры 110 кВ типа П110
Заключение. Опоры ВЛ 35 кВ и 110 кВ — это надежные и экономически эффективные элементы воздушных линий электропередачи. Они обеспечивают устойчивость трассы и безопасность передачи электроэнергии на расстояние. Благодаря типовым проектам и унифицированным решениям проектирование, изготовление, монтаж и обслуживание таких конструкций становятся максимально удобными и предсказуемыми.
