Сравнение многогранных и решетчатых порталов ОРУ
Порталы ОРУ – это металлические конструкции для монтажа оборудования и поддержки электрических проводов на территории открытых распределительных устройств. Порталы имеют П-образную форму — состоят из вертикальных металлических опор и горизонтальных траверс, обеспечивающих поддержку кабеля, тросов, изоляторов, молниезащиты. В зависимости от количества стоек порталы могут иметь один или несколько пролетов. ОРУ размещаются на открытом пространстве без дополнительной защиты от внешних воздействий, поэтому металлоконструкции должны выдерживать не только вес оборудования и силу натяжения проводов, но и ветровые, снежные, ледовые, температурные нагрузки. Учитывая сложные условия эксплуатации и высокие нагрузки, порталы ОРУ (ВРП) изготавливаются из стальных металлоконструкций – многогранных или решетчатых. Оба варианта используются в строительстве и ремонте энергетических объектов, но в последние годы наблюдается тенденция перехода энергетики на многогранные опоры. В чем разница двух конструктивных решений – читайте в нашей статье.
Что такое многогранные порталы ОРУ
Многогранные порталы ОРУ – это металлоконструкции из конических стальных стоек с многогранным поперечным сечением. Это современное конструктивное решение, которое наиболее востребовано в строительстве и ремонте энергообъектов в Украине и за рубежом. Опоры изготавливаются из гнутой листовой стали: на листогибочном прессе образуются сечение с 6-12 или более граней. Коническая стойка имеет больший диаметр в нижней точке и меньший – в верхней. Такой конструктив обеспечивает высокую прочность опоры: при минимальной материалоемкости и небольшом весе многогранный конус обладает повышенной стойкостью к ветровым нагрузкам, выдерживает силу натяжения проводов, формирует стабильное П-образное основание портала.
Высокие стойки собираются из нескольких секций, соединяемых через фланцы или телескопическим способом. Фланцевое соединение подходит для высоконагруженных конструкций, телескопическое – для более легких. Это упрощает монтаж, ускоряет строительство открытых распределительных устройств, уменьшает сроки реализации проектов. Небольшой вес и компактные размеры позволяют монтировать ОРУ на более легкие фундаменты, что дает экономию сметы. Внутреннее пространство пустотелого граненого конуса может использоваться для подвода кабеля и сервисного обслуживания через ревизионный люк. Технологическая конструкция, простой монтаж и быстрое изготовление делают многогранные опоры наилучшим выбором для восстановительных работ в Украинской энергетике.
Что такое решетчатые порталы ОРУ
Решетчатые порталы ОРУ – это классические каркасные металлоконструкции из стальных угольников, труб или швеллеров, формирующих решетчатую объемную структуру. Секции построены по принципу ферм – стержни образуют треугольники, которые являются наиболее крепкой и стабильной геометрической фигурой. Для строительства масштабных порталов открытых распределительных устройств сварные секции изготавливаются на заводе и доставляются для последующей модульной сборки. Финальный монтаж выполняется комбинированным методом – сваркой и болтовыми соединениями. Большое внимание уделяется этапу проектирования, ведь сложная структура из поясов и стержней должна быть точно рассчитана на устойчивость ко всем видам эксплуатационных нагрузок.
Решетчатый конструктив не создает эффекта парусности, выдерживает ветровые нагрузки, позволяет наращивать высоту опор и производить горизонтальные траверсы порталов. Но это более массивный вариант по сравнению с многогранными опорами – решетчатые башни занимают большую площадь, требуют более сложных монтажных работ с усиленным контролем точности геометрии. Порталы могут быть модернизированы – за счет модульной структуры есть возможность ремонта отдельных секций без демонтажа всей конструкции. Решетчатые порталы имеют много преимуществ по сравнению с железобетонными, но уступают по технологичности многогранным конструкциям.
Многогранные и решетчатые порталы ОРУ — сравнение конструкций
Рассмотрим сравнительную характеристику многогранных и решетчатых порталов ОРУ по нескольким важным показателям: вес, стоимость, устойчивость к нагрузкам, экономическая выгода, сложность изготовления, монтажа и транспортировки. Эти показатели влияют на надежность энергосистемы и стоимость строительства, ремонта, обслуживания энергетических объектов.
Вес и габариты
Многогранные порталы изготавливаются из гнутой листовой стали – внутри стойки имеют пустое пространство, толщина стенки минимальна, а прочность обеспечивается за счет наличия нескольких граней. Благодаря такой структуре вес многогранных опор меньше по сравнению с более массивными решетчатыми конструкциями. Для изготовления решетчатых порталов используется больше стального профиля, каждая стойка имеет объемную структуру – это увеличивает общие габариты порталов.
Устойчивость к нагрузкам
Оба варианта порталов ОРУ выдерживают эксплуатационные нагрузки при грамотном проектировании и проведении профессиональных инженерных расчетов. Но в многогранном конструктиве удается добиться более высоких прочностных показателей с меньшими затратами материала. Компактная многогранная стойка небольшого диаметра и массивная решетчатая конструкция со сложной системой стержней кардинально отличаются визуально, но могут иметь одинаковые показатели несущей способности. При таких условиях выгоднее выбирать легкую многогранную конструкцию.
Требования к фундаменту
Легкие многогранные опоры порталов ОРУ устанавливаются на бетонный фундамент с крепежом через закладные детали. При прочих равных условиях решетчатые опоры нуждаются в более массивном и прочном фундаменте, ведь основа опор занимает больше места, а вся металлоконструкция более тяжелая и массивная. Строительство фундаментов для порталов ВРП требует меньше времени и трудозатрат за счет использования многогранных конических опор.
Проектирование
Решетчатые порталы ОРУ имеют сложную объемную геометрию, поэтому требуют точных расчетов нагрузок – для этого используются системы автоматизированного проектирования, инструменты 3D визуализации, специальные программы для расчета системы ферм. Многогранные опоры – более простые конструкции, имеющие унифицированные характеристики и размеры, поэтому проектирование многогранных порталов ОРУ требует меньших ресурсов и времени.
Изготовление
Стальные стойки многогранных порталов изготавливаются на автоматизированном оборудовании – выполняется раскрой листовой стали, гибка на прессе, сварка по вертикальному шву. Технологический процесс изготовления решетчатых опор – более сложный и трудозатратный, ведь необходимо обеспечить точное взаимное расположение стержней и правильную геометрию металлоконструкции, выполнить большой объем сварочных операций, проконтролировать конструктивные параметры, отклонение от заданной геометрии решетчатых конструкций нарушает стабильность всей системы.
Транспортировка
Длина секций многогранных порталов ВРП согласовывается с габаритами транспортного средства. Стойки компактно складываются и доставляются по стандартному транспорту без специфических требований. Наращивание высоты стоек происходит на объекте. Объемные решетчатые конструкции со сложной структурой занимают больше места, требуют специальной организации складирования с использованием дополнительных принадлежностей. Поэтому доставить на объект многогранные стойки для порталов ОРУ гораздо проще и дешевле решетчатых.
Сборка
Установка многогранных стоек – это относительно простой процесс. Секции соединяются между собой телескопически или фланцами – эти операции занимают минимум времени. Монтаж решетчатых опор связан с большим объемом сварочных работ и контрольных операций — необходимо обеспечить точное взаимное расположение стержней, соблюдать проектные требования по геометрическим параметрам конструкции, проверить качество монтажа каждого узла. Поэтому строительство порталов ОРУ на многогранных стойках занимает меньше времени и требует меньших трудозатрат.
Долговечность
Многогранные порталы обладают простой формой: в конструктиве нет тонких деталей, которые могут сломаться. Меньше сварных швов – меньше рисков трещин и поломок. Горячее цинкование внутренней и наружной поверхности многогранного конуса обеспечивает длительную защиту от коррозии на несколько десятков лет. Решетчатые опоры имеют уязвимые участки – сварные соединения стержней, тонкий металлический профиль, погрешности в геометрии, температурные деформации, которые могут появиться в процессе эксплуатации. Поэтому многогранные порталы ОРУ более долговечны и надежны с минимальными требованиями к сервисному обслуживанию.
Условия эксплуатации
Решетчатые и многогранные порталы ОРУ рассчитаны на широкий диапазон напряжения – от небольших подстанций на 35кВ до межрегиональных магистральных сетей 500 кВ. Оба конструктива успешно функционируют на распределительных узлах в Украине и Европе – в разных климатических условиях, с разными ветровыми и снежными нагрузками. Оба типа опор выдерживают агрессивные воздействия при качественной антикоррозионной защите горячим цинкованием. Но значительные преимущества многогранных опор делают их востребованными в строительстве новых объектов и восстановлении поврежденных. В перспективе современная энергетика постепенно перейдет на более технологичные и экономически эффективные многогранные порталы ОРУ.
Экономические показатели
Стоимость изготовления порталов ОРУ рассчитывается индивидуально – цена зависит от типа опоры, выбранной конструктивной схемы, технических характеристик энергетического объекта. Если сравнивать общую смету, включающую все этапы под ключ от проекта до монтажа, то использование многогранных опор более выгодно и экономически целесообразно. Экономия достигается за счет простого монтажа, меньших затрат на разработку проекта и транспортировки, меньшей материалоемкости многогранных секций. Все эти преимущества делают многогранные стойки выбором №1 в строительстве новых порталов ОРУ и восстановлении существующих энергетических узлов.
Наша компания ДП-Украина занимается производством металлоконструкций для энергетической отрасли. Мы производим опоры открытых распределительных устройств всех типов, но предпочитаем многогранный конструктив как более перспективное, современное и прогрессивное направление. Такое мнение полностью разделяют наши заказчики — энергетические предприятия, стремящиеся к воплощению проверенных инноваций и желающие заказать надежные порталы ОРУ с гарантированной долговечностью и минимальными затратами на обслуживание. Хотите получить больше информации? Для консультации – оставьте заявку на сайте или по телефонам: info@gmt.net.ua, (093) 190 37 47, +38 (093) 127 49 13, +38 (097) 011 49 11.
Часто задаваемые вопросы
На каких опорах строят современные порталы ОРУ (ВРП) в Украине?
Большинство новых проектов реализуется с использованием многогранных конструкций, ведь это более легкие, простые в монтаже, технологические и надежные системы.
Можно ли устанавливать многогранные порталы вместо изношенных решетчатых конструкций?
Так, при правильных расчетах, многогранные конструкции могут использоваться для замены поврежденных или изношенных решетчатых порталов в проектах ремонта или модернизации открытых распределительных устройств.
Как использование многогранных порталов влияет на планирование и площадь ОРУ?
Многогранные стойки имеют меньшие габариты и занимают меньше места, поэтому открытые распределительные устройства получают компактную оптимизированную планировку для экономии площади земельного участка.
Как конструктив портала ОРУ влияет на внешний вид подстанции?
Многогранные порталы имеют более эстетичный современный вид, аккуратную геометрию и компактные габариты – оптимальное решение для строительства инновационных энергетических объектов нового поколения.
