Типы металлических опор ВЛ: чем отличаются многогранные, решётчатые и трубчатые

Когда говорят «типы металлических опор ВЛ», имеют в виду прежде всего конструктивное исполнение стойки - то, из чего и как сделан сам ствол опоры. Сейчас в России на высоковольтных линиях используют три основных типа металлических опор: решётчатые, многогранные и трубчатые. У каждого - своя область применения, свои плюсы и ограничения.

Решётчатые опоры - это классика высоковольтных линий, применяемая с самого начала развития высоковольтной передачи. Конструктивно это пространственная ферма из стального уголка, собранная на болтах и заклёпках из заводских панелей и секций.

Основные характеристики:

• Изготавливаются для ВЛ 35–500 кВ из стального уголка, швеллера и листового проката
• Конструкция модульная: на заводе производят отдельные секции, на трассе соединяют болтами - это упрощает ремонт и замену повреждённых элементов
• Благодаря «решётке» конструкция имеет небольшую ветровую парусность при относительно высокой прочности
• Антикоррозионная защита - горячее цинкование или покраска

Слабые стороны:

• Большое количество болтовых соединений усложняет монтаж и техническое обслуживание
• Металл доступен для демонтажа - такие опоры чаще страдают от вандализма
• Для доставки нужны раздельные машины под каждый тип элементов

Многогранные опоры - стальная стойка из листового проката, изогнутого в форму многоугольника (8, 10, 12 граней и более) и сваренного в полую конусообразную секцию. Это наиболее активно развивающийся тип металлических опор ВЛ в России за последние 15–20 лет. Применение многогранных опор на линиях 220–500 кВ в России началось с 2005 года, когда ФСК ЕЭС запустила программу их внедрения.

Ключевые особенности:

• Применяются для ВЛ 10–500 кВ в I–V ветровых и гололёдных районах, при температурах до −65 °С
• Стойки изготавливаются из стали С345 (09Г2С)
• Секции соединяются телескопическим или фланцевым способом - без лишних болтовых узлов
• Антикоррозионная защита - исключительно горячее цинкование по ГОСТ

Главные преимущества перед решётчатыми опорами:

• Сроки монтажа ВЛ на многогранных опорах в 2–4 раза короче
• Экономический эффект при строительстве ВЛ – 12–15%
• Значительно выше антивандальность: полый ствол сложнее разобрать, нет россыпи болтов
• Секции «вкладываются» друг в друга при транспортировке - снижаются логистические расходы
• Горячее цинкование всей конструкции даёт ресурс 50 лет и более без перекрашивания

Трубчатые опоры - стойки из круглой стальной трубы, как правило конусного профиля с переменным диаметром.

Особенности типа:

• Традиционно применяются для ВЛ 0,4–10 кВ и опор освещения
• Конструктивно схожи с многогранными, но круглое сечение сложнее и дороже в производстве при тех же прочностных характеристиках
• В сравнении с многогранными трубчатые опоры тяжелее при одинаковой несущей способности, что усложняет монтаж и увеличивает транспортные расходы
• Для ВЛ выше 35 кВ применяются редко - экономически менее выгодны, чем многогранные аналоги

На практике в современных проектах трубчатые опоры нередко замещаются многогранными: они легче, дешевле при равной прочности и лучше поддаются горячему цинкованию.

Сегодня многогранные металлические опоры ВЛ - это предпочтительный выбор для новых линий и реконструкций в большинстве климатических зон России: от южных регионов до районов Крайнего Севера.

Их производство - сложный технологический процесс: гибка листового проката на специализированных прессах, точная сборка секций с контролем геометрии, обязательное горячее цинкование и выходной контроль качества.

Выбор между решётчатыми и многогранными опорами ВЛ - это всегда вопрос баланса начальных затрат, сроков строительства и стоимости владения на весь жизненный цикл линии. И в этом балансе многогранные опоры с каждым годом занимают всё большую долю российского рынка.