Опори ЛЕП. Будівництво ліній електропередач

Екскурс в історію будівництва ЛЕП

Опори ЛЕП для будівництва повітряних ліній електропередачі використовуються вже більше 100 років. Усі ці роки конструкції опор безперервно удосконалювалися. Кожен етап історії розвитку електроенергетики висуває свої вимоги до електромережевого будівництва в цілому і до конструкцій опор зокрема.

Лінії електропередач спочатку будувалися на дерев'яних опорах. Історія будівництва ЛЕП на дерев'яних опорах починається з кінця ХIХ століття. Пов'язано це з електрифікацією промисловості. Основне завдання, яке наважувалося на цей історичний етап, - зв'язок електростанцій з промисловими районами. Напруга була невеликою, як правило до 35 кВ, завдання об'єднання в мережі не висувалося. У цих условіях завдання етапу історії ЛЕП легко вирішувалися за допомогою дерев'яних одностоєчних і П-образних опор.  Матеріал доступний дешевий і задовольняє вимогам етапу. 

Металеві опори ЛЕП почали застосовуватися у міру збільшення напруги, обважнює дроту. У Росії перша в історії лінія на металевих опорах з'явилася в 1925 році - двохланцюгова ВЛ 110 кВ Шатура - Москва. В цей же час починається новий історичний етап розвитку електроенергетики. Він характеризується будівництвом великих об'єктів генерації (Дніпрогєс, Сталінградська ГРЕС і так далі), підвищенням напруги до 154 кВ  (Дніпрогес - Донбас), 220 кВ (Нижнє-Свірская ГЕС - Ленінград) і вище.  Виникають об'єднані енергосистеми великих регіонів, будуються міжрегіональні ЛЕП надвисокої напруги (Волзька ГЕС - Москва). Завдання цього етапу історії ЛЕП не могли бути вирішені на основі дерев'яних опор. Починається масове будівництво ЛЕП на металевих гратчастих опорах. Конструкції опор безперервно удосконалювалися, ряд типових опор розширювалися, був здійснений масовий перехід на опори з болтовим з'єднанням.  Проведена у кінці 60-х років уніфікація металевих опор фактично визначила базову безліч конструкцій опор вживаних і до теперішнього часу. Дерев'яні опори в цей історичний період так само використовуються, але їх область обмежується зазвичай напругою до 35 кВ. 

Залізобетонні опори ЛЕП почали застосовуватися з кінця 50-х років - час в історії ЛЕП, що характеризується бурхливим зростанням електромережевого будівництва. Кожну п'ятирічку в нашій історії протяжність ВЛ подвоювалася. Щорічно будувалося більше 30 тис. км нових ЛЕП. Забезпечити такі темпи будівництва вдалося завдяки масовому використанню залізобетонних опор з переднапруженими стойками. За 10 років історичного етапу(1961-1970 рр.) було побудовано 130 тис. км ліній електропередачі на залізобетонних стойках.  Вони стали основними в одинланцюгових лініях 330 і 220 кВ(53т загальної протяжності), а в лініях 110 і 35 кВ (одно- і двохланцюгових) їх доля склала 62 і 64. Проте, також як і в металевих опорах, конструкції залізобетонних опор останні 40 років практично не мінялися. На сьогодні практично усе мережеве будівництво в Україні і країнах СНД ведеться спираючись на наукову і технологічну базу 60-70-х років.

Правила будівництва ЛЕП

При будівництві опор ЛЕП детально вивчається район будівництва опори ЛЕП і робляться різні види дослідження.

При польовому трасуванні лінії електропередачі напругою 35 кв і вище виконуються топографічні роботи(по винесенню траси в натуру, закріпленню осі траси знаками, плановій прив'язці до опорної геодезичної мережі), проводяться інженерно-геологічні, гидрогеологические і мерзлотні дослідження, збір метеорологічних даних і т. д.

У місцевостях з недостатньою освітленістю (у планово-висотному відношенні) топографічні роботи є найбільш трудомісткими. Для поліпшення умов дослідження бажано від проектної організації мати попередні дані про конструкцію ЛЕП (тип опор ЛЕП, розташування і число дротів, кути повороту, що допускаються, висота кріплення нижнього дроту і так далі).

У ненаселеною і неосвоєною промисловістю або транспортом місцевості перед тим, як приступити до детальних дослідженням на наявних картах (масштабів близько 1: 25000, 1: 50000 і дрібніше), наносять усі отримані дані про перешкоди, що впливають на у словия споруди і експлуатації ЛЕП (проектованих і існуючих господарств), дорожніх мереж і т. д. У міру виникнення складних перешкод намічають варіанти обходу. Приймається варіант, найкращий в техніко-економічному відношенні.

Відмітимо, що при виконанні будівництва опор ЛЕП враховуються наступні чинники:

1) ЛЕП прокладається на близькій відстані від існуючих або проектованих транспортних шляхів;

2) переходи великої протяжності через водойми і інженерні споруди мають бути доцільні з інженерної точки зору і вигідні в економічних відносинах;

3) по літературних і архівних матеріалах визначаються по смузі траси геологічні, гидрогеологические, мерзлотні мерзлотні у словия, а також потужність діяльного шару, пучинистость грунтів, рослинний покрив і т. д. На наступних етапах дослідження аний ці дані підтверджуються в натурі.

Важливо! При будівництві повітряні лінії електропередач в районах тундри, де мають велике поширення пилеваті супіску і илы, насичені включеннями льоду, слід вивчити або отримати дані по мерзлотних геолого-мерзлотным і іншим особливостям. Ці дані потрібні проектній організації для визначення глибини занурення опор в грунт, способу боротьби з тим, що протавало грунту в основі або з їх витріщенням.

Вибираючи трасу ВЛ в у словиях мерзлих грунтів, необхідно детально вивчати гідрогеологічні особливості, визначити потужність підземних потоків і їх напрям. Одночасно з вивченням гідрогеологічних особливостей встановлюється можливість відведення води.

При будівництві лэп, іноді доводиться вирішувати питання про розміщення проміжні опори ЛЕП на схилах південної або північної експозиції. У цих випадках виходять з порівняння геологічних, гидрогеологических і мерзлотних мерзлотних у словий, при цьому враховується снегозаносимость схилу і пануючі вітри. Спостерігалися випадки, коли опори ЛЕП, побудованою поблизу підвітряних схилів при неспокійному рельєфі місцевості, повністю заносилися снігом.

Прикладом цьому може служити історія будівництва ЛЕП на ділянці Певекського району (Чукотка). На цій лінії анкерні електричні опори місцями заносилися повністю, тому доводилося відкопувати дроти з-під снігу або виносити і кріпити на додаткових опорах. На ці непередбачені операції і простої підприємства витрачалося багато робочої сили, часу і засобів.

Траси опор ЛЕП, прокладені без урахування утворення полоів, дуже часто піддаються їх дії, що в окремих випадках призводить до поломки опор. Для нормальної експлуатації ЛЕП в цих у словиях доводиться споруджувати протильодні загородження або проводити інші складні заходи.

У місцях переходу ярів, струмків і річок дослідження проводяться детальніше.

Результати робіт досліджень на великій протяжності траси опор ЛЕП наносяться на геологічний профіль в масштабі 1 : 5000.