Производство ЛЭП: технологии и стандарты

Опубликовано: 23 июля 2024

Воздушные ЛЭП используются для передачи электроэнергии на расстоянии по проводам, протянутым на высоте. Опорными узлами линии электропередачи служат металлические столбы решетчатой ​​или многогранной формы. Опоры ЛЭП из оцинкованной стали на сегодняшний день считаются наиболее надежными и экономичными по сравнению с бетонными и деревянными конструкциями. Основные требования к опорам линий электропередачи регулируются государственным стандартом ДСТУ Б В.2.6-194.

Конструктивные элементы линий электропередачи

Проволоки и тросы крепятся к опорам через изоляторы и линейную арматуру. Проволоки передают электрическую энергию, грозозащитные тросы – обеспечивают молниезащиту. Изоляторы создают электрическое сопротивление между проволоками и конструктивом опор. В группу линейной арматуры относятся крепежные и переходные элементы — траверсы, кронштейны, крюки, скобы, стойки, муфты, зажимы, метизы и другие элементы для фиксации, подвода, соединения проводов и тросов с опорой через изоляторы. Также в конструктив ЛЭП входит защитная арматура – ​​ограничители перенапряжения, приборы заземления, гасители вибраций и другие. Металлические опоры высотой более 50 метров оснащаются лестницей с ограждениями и технологическими площадками для обслуживания. В зависимости от способа расположения и функционального назначения опоры ЛЭП распределяются на несколько типов:

• Промежуточные сопротивления составляют основную часть конструктива линии электропередачи. Рассчитаны на обычный режим работы, выдерживают вес проводов и арматуры, но не воспринимают продольное тяготение проводов. Такие конструкции обычно составляют более 80% всех опор линии электропередачи.
• Анкерные опоры устанавливаются на прямых участках линии, когда необходимо обеспечить переход через естественные препятствия или инженерные сооружения. Анкерные опоры более жесткие и прочные по сравнению с промежуточными, поэтому при их изготовлении применяются усиленные металлоконструкции.
• Угловые опоры располагаются в угловых точках трассы и выдерживают двустороннее притяжение проводов – нагрузку от двух смежных прогонов. Обеспечивают изменение направления прокладки линии электропередачи под разными углами – это требует более высокой прочности, что учитывается при проектировании и изготовлении угловых опор ЛЭП. При углах поворота более 30 угловые опоры имеют анкерную конструкцию, при меньших углах — обычный переходный конструктив.
• Специальные сопротивления ЛЭП выполняют различные специфические функции, которые расширяют возможности трассы и позволяют решить отдельные задачи планирования линии электропередачи. В эту группу входят опоры ответвительные, перекрестные, транспозиционные, переходные и другие. Конструктив и способ изготовления зависят от функционального назначения опоры ЛЭП.
• Концевые опоры имеют анкерную конструкцию, выдерживают одностороннюю нагрузку от натяжения проводов, ведь устанавливаются в крайних точках трассы. Соответственно это учитывается при проектировании и изготовлении конечной опоры ЛЭП.

Производство линий электропередачи

Основным процессом производства ЛЭП представляет собой изготовление металлоконструкций опор, включая их антикоррозионную защиту. Сложность производства зависит от конструктива и функционала: промежуточные опоры имеют более простую конструкцию, поэтому производятся быстрее и дешевле, чем анкерные. Для производства анкерных опор используются усиленные металлоконструкции – более дорогие и трудоемкие в изготовлении. Поэтому при проектировании количество анкерных опор сводится к оптимальному минимуму – они устанавливаются только в тех местах, где это четко обосновано инженерными расчетами.

Проектирование ЛЭП

Первым этапом процесса производства ЛЭП является разработка проекта. Для обеспечения надежности линии электропередачи выполняется индивидуальное проектирование — такой подход позволяет учесть специфику условий эксплуатации и способы монтажа, выполнить требования по архитектурным особенностям и рельефу местности. Исходными данными для проектирования являются результаты инженерно-геологических изысканий, технические характеристики и функциональные особенности линии, информация о сейсмоактивности и климатических факторах региона, данные о земельном участке, застройке, экологических требованиях. При разработке проекта производятся расчеты на прочность, подбираются марки линейной арматуры и изоляторов, разрабатываются чертежи и другая техническая документация. При проектировании учитываются требования Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Линейная арматура подбирается в зависимости от технических характеристик линии электропередачи и параметров проводов и тросов.

Изготовление металлоконструкций ЛЭП

Металлические опоры линий электропередачи производятся на заводе металлоконструкций, унифицированную линейную арматуру снабжают соответствующие производители. В зависимости от конструктивных особенностей металлические опоры ЛЭП могут иметь решетчатый или многогранный конструктив:

• Решетчатые опоры ЛЭП собираются из стальных угольников с помощью сварки и болтовых соединений. Металлопрокат проходит механическую обработку, раскрой, сверление отверстий. В условиях производства могут быть сварены отдельные узлы, которые доставляются на объект и собираются болтами в единую конструкцию опоры.
• Многогранные опоры ЛЭП имеют вид пустотелого конуса с несколькими продольными гранями. Опора имеет секционную конструкцию – состоит из нескольких конических секций, соединенных телескопическим или фланцевым способом. Для изготовления конической секции выполняется операция гибки листовой стали. Соединение кромок производится сварным швом по всей длине секции.

При изготовлении металлических опор ЛЭП учитываются требования государственных строительных норм ДБН В.2.6-163, регулирующих общие правила проектирования, изготовления и монтажа стальных конструкций. Для производства металлических опор ЛЭП наше предприятие использует современное автоматизированное оборудование – станки лазерной и плазменной резки, листогибы, вальцовочные машины, фрезерные и токарные станки с ЧПУ. Инновационный уровень автоматизации завода металлоконструкций обеспечивает высокую производительность металлообработки, точность размеров и форм деталей в соответствии с проектными решениями. Масштабные проекты повышенной сложности реализуются в сжатые сроки с гарантией качества и долговечности изготовленных металлоконструкций.

Антикоррозионная защита опор ЛЭП и линейной арматуры

Для изготовления металлических опор ЛЭП и линейной арматуры используется конструкционная сталь, которая способна обеспечить высокую прочность и надежность конструкции, но при дополнительной антикоррозионной защите. Сопротивления ЛЭП эксплуатируются на открытом воздухе под постоянным воздействием влаги, температуры, загрязнений, химикатов, морозов и гололеда, поэтому к антикоррозионным свойствам стали предъявляются повышенные требования.

Оптимальным способом защиты опоры ЛЭП от ржавения является горячее цинкование – технология, обеспечивающая образование прочного и долговечного цинкового покрытия. Режимы горячего цинкования соответствуют стандартам ГОСТ 9307 и ISO 1461. Металл проходит несколько фаз обезжиривания и очистки, подвергается кислотному пищеварению и флюсовке, после чего погружается в ванну с расплавленным цинком при температуре около 450˚С. Далее металл охлаждается, цинковое покрытие твердеет и направляется на пассивацию для дополнительной защиты за счет образования оксидной пленки. На поверхности формируется надежное многослойное покрытие, состоящее из железоцинкового сплава, чистого цинка и оксидной пленки. Для улучшения эстетических характеристик оцинкованный металл может быть покрыт полимером методом порошкового окрашивания в разных цветах. Преимущества горячего цинкования опор ЛЭП:

• стойкость металлических опор ЛЭП к химической коррозии за счет образования механического барьера между металлом и внешней средой;
• катодная защита металлоконструкций ЛЭП от электрохимической коррозии;
• защита линий электропередачи от механических повреждений, царапин, износа металлических поверхностей;
• долговременная усиленная защита от коррозии благодаря образованию оксидной пленки после пассивации.

Технология горячего цинкования осуществляется в специализированных производственных условиях. Наш завод имеет для этого всю необходимую оснастку — автоматизированную линию горячего цинкования с подготовительными емкостями, транспортерами, камерами сушки, большой 15-метровой цинковой ванной, оборудованием для пассивации и полимерного покрытия.

Уборка и монтаж ЛЭП

На стройплощадку доставляются готовые узлы металлических опор ЛЭП, изоляторы, линейная арматура, провода и тросы. На объекте выполняется обширный комплекс работ:

• земляные работы, устройство фундаментов опор в соответствии с проектными решениями;
• укрупненный сбор узлов металлических опор ЛЭП на земле;
• подъем и установка металлоконструкций;
• монтаж консольных траверс, лестниц, технологических площадок;
• крепление арматуры и изоляторов;
• протягивание, фиксация, регулировка электрических проводов;
• установление средств безопасности — грозозащитных тросов, заземления, ограничителей напряжения и т.п.;
• контроль механических и электротехнических характеристик ЛЭП;
• пусконаладка, тестирование, запуск в эксплуатацию линии электропередачи.

Все работы по проектированию, изготовлению и монтажу стальных опор ЛЭП выполняет наша компания — украинский производитель «ДП-Украина». Для уточнения условий сотрудничества и получения дополнительной информации о наших услугах обращайтесь в отдел продаж или оставляйте запрос через форму на сайте.