Многогранные порталы ВРП/ОРУ 35кВ-500кВ

Порталы ОРУ — это металлические опорные конструкции П-образной формы с одним или несколькими пролетами для монтажа электротехнического оборудования открытых распределительных устройств, которые принимают и распределяют электроэнергию в пределах определенного участка энергетической системы. Распределительные устройства от 35 до 500 кВ размещаются на огражденных площадках на открытом воздухе без навеса, поэтому для изготовления порталов используются коррозионностойкие решения. П-образный конструктив на высоких стойках позволяет размещать токопроводящее оборудование на безопасной высоте с достаточным уровнем изоляции. Современные порталы ОРУ (ВРП) строятся из многогранных стальных опор. Применение многогранного конструктива вместо классического решетчатого ускоряет строительство открытых распределительных устройств, делает энергетические объекты более надежными, безопасными и компактными. 

Изготовление металлических порталов ВРП/ОРУ

Основная часть работ по изготовлению металлических порталов ВРП/ОРУ — это производство многогранных гнутых стоек (БГС), которые служат опорными элементами, воспринимают основную эксплуатационную нагрузку и обеспечивают надежность всей системы. Многогранная опора – это коническая конструкция с многоугольным поперечным сечением, которая собирается из нескольких секций телескопическим или фланцевым способом. Внутри стойка пустотелая, благодаря чему опоры имеют относительно небольшой вес, что упрощает транспортировку и монтажные работы. Наличие нескольких граней и вертикальных ребер делает конструкцию жесткой и прочной к ветровым нагрузкам, сейсмической активности, весу электротехнического оборудования.

Многогранные стойки формируют один или несколько прогонов и соединяются горизонтальными траверсами, изготовленными из круглой трубы или граненого стального профиля. Траверсы могут иметь консольные участки, выступающие за пределы боковых опорных стоек. Технология изготовления:

• раскрой заготовок трапецеидальной формы из рулонной листовой стали на лазерных или плазменных автоматах с ЧПУ;
• формирование граней на гидравлическом листогибочном прессе;
• формование замкнутой конической стойки с вертикальным швом на сварочном автомате;
• механическая обработка, вырезание люков и других технологических отверстий;
• антикоррозионная защита наружных и внутренних поверхностей методом горячего цинкования — погружением металлоконструкции в расплавленный цинк;
• доставка секций на объект, монтаж и наращивание необходимой высоты порталов.

Весь процесс изготовления порталов ОРУ автоматизирован, включая механическую обработку, гибку и подачу заготовок. Благодаря высокой степени автоматизации производства удается свести к минимуму сроки реализации проектов, особенно для серийных заказов по изготовлению порталов одной модификации. Автоматическая система позиционирования и фиксации заготовок обеспечивает высокую точность расположения осей и граней металлических стоек. 

Проектирование многогранных стальных порталов ОРУ

Конструктив многогранных порталов ОРУ разрабатывается по типовым проектам, но проектные решения обязательно корректируются, согласовываются с действующей версией Правил устройства электроустановок ПУЭ-7 и учитывают особенность конструктива многогранных конических опор. Основные этапы разработки проекта:

• Анализ исходных данных. Основой для проектирования порталов ВРП являются данные инженерно-геологических изысканий и информация о функционале, назначении, условиях эксплуатации, характеристиках распределительного устройства. Инженер принимает во внимание эксплуатационные нагрузки от силы ветра, сейсмической активности, веса подвешенного оборудования. Учитываются ограничения по размерам и планировке участка под строительство, а также технические возможности организации доставки и монтажных работ.
• Расчет и разработка конструкции. Производится расчет многогранных стоек на устойчивость к нагрузкам, на основе чего определяются конструктивные решения – толщина листовой стали, количество граней, диаметр нижнего и верхнего уровня каждой конической секции, количество секций и способ их соединения (фланцевый или телескопический). Высота одной секции обычно не превышает 12 метров из соображений удобной транспортировки и монтажа. Расчеты производятся в специальных программах, разработка сопровождается построением 3D моделей порталов. 
• Проектная документация. Конструктивные решения и технические требования фиксируются в технической документации – чертежах КМ и КМД, спецификациях, ведомостях материалов. Монтажные схемы, разрезы и планы воспроизводят требования к установке, креплению и фиксации конструктивных элементов.

Нормы и стандарты

Требования к конструкции, разработке проекта, технологическому процессу изготовления порталов ВРП (ОРУ) регулируется несколькими документами – правилами, стандартами, типовыми проектами:

• ДСТУ 7308:2013 «Устройства вводно-распределительные для сооружений гражданского назначения. Общие технические требования и методы испытаний»;
• Типовые проекты 3.407.2-162 «Унифицированные стальные порталы ВРП 35-150 кВ для обычных и северных районов», 3.407.9-161 «Унифицированные конструкции порталов ОРУ 500 кВ», 3.407.9-149 «Унифицированные 220-330 кВ”;
• ДСТУ Б В.2.6-194:2013 «Стальные конструкции. Опоры воздушных линий электропередачи, открытые распределительные устройства, линии контактных сетей транспорта, антенных сооружений связи, речные гидротехнические сооружения, балки с гибкой или перфорированной стенкой. Дополнительные требования по проектированию»;
• Правила устройства электроустановок (ПУЭ);
• ДБН В.2.6-198:2014 «Стальные конструкции. Нормы проектирования»;
• ДСТУ EN 1090-2:2019 «Выполнение стальных и алюминиевых конструкций. Часть 2. Технические требования к стальным конструкциям»;
• ДСТУ EN ISO 1461:2024 «Покрытия, нанесенные методом горячего цинкования на изделия из чугуна и стали. Технические требования и методы испытания».

Типы порталов

В зависимости от конструктивных особенностей и функционального назначения металлические порталы ОРУ/ВРП делятся на несколько типов:

• Шинные порталы – однопролетные П-образные металлоконструкции с вертикальными многогранными опорами и консольными траверсами для подвешивания шинных систем. Обладают относительно простым конструктивом, но рассчитаны только на монтаж шин и имеют соответствующие ограничения по нагрузкам.
• Ячеистые порталы – однопролетные или многопролетные опоры для монтажа верхнего яруса проводов ячеистого шинирования. Обеспечивают более высокий уровень гибкости системы, но имеют более сложный конструктив.
• Перемычковые порталы – опоры для соединения между ячейками и секциями. Имеют усиленную конструкцию, выдерживают более высокую нагрузку.
• Трансформаторные порталы – металлоконструкции для ОРУ, предназначенные для монтажа ошиновки трансформаторов и подключения трансформаторного оборудования. Имеют усиленную конструкцию, так как воспринимают вес тяжелого оборудования.

Конфигурации порталов от однопролетных до многопролетных

Порталы ВРП 35 кВ — небольшие подстанции

Порталы открытых распределительных устройств (ОРУ) 35 кВ – это опорные конструкции, имеющие шинный или ячеистый конструктив. Устанавливаются на небольших подстанциях малого и среднего напряжения. Обладают компактными габаритами и относительно простым конструктивом, рассчитанным на небольшую электродинамическую нагрузку и меньший вес оборудования по сравнению с другими марками порталов. Состоят из двух или трех стоек, имеют один-два пролета. 

Порталы ВРП/ОРУ 110 кВ — самые распространенные решения

Стальные порталы ОРУ 110 кВ являются наиболее распространенной конфигурацией для украинской энергетической системы. Устанавливаются на подстанциях внутри городов, районов, промышленных предприятий. Это более масштабные конструкции по сравнению с порталами 35 кВ – имеют 2-6 стоек и 1-5 пролетов. 

Порталы ОРУ 150 кВ — для связи между подстанциями и городами

Многогранные порталы ОРУ 150 кВ – важные составляющие энергетических систем, соединяющих населенные пункты и большие подстанции. Порталы ячеистого и шинного типа с одним, двумя или тремя пролетами состоят из 2-4 мощных стоек, которые выдерживают повышенную нагрузку и имеют высокую жесткость. 

Порталы ВРП/ОРУ 220 кВ — подстанции межрегиональных сетей

Металлические порталы открытых распределительных устройств 220 кВ – металлоконструкции для мощных энергетических объектов, соединяющих области, регионы, ключевые узлы передачи энергии в пределах страны. Это массивные порталы ячеистого и шинного типа с двумя или тремя стойками – однопролетные и двухпролетные. Конструктив рассчитан на повышенные нагрузки, устанавливается на усиленный фундамент и производится из прочных многогранных опор. 

Порталы ОРУ 330 кВ — магистральные линии

Многогранные порталы ВРП 330 кВ – это опорные металлоконструкции ячеистого, перемычкового, трансформаторного, шинного типов. Используются для организации магистральных сетей, обладающих большой протяженностью и соединяющих объекты на значительных расстояниях. Выдерживают вес тяжелого оборудования, имеют усиленную конструкцию. Изготавливаются с одним или двумя пролетами (1-2 многогранные стальные стойки).

Порталы ВРП/ОРУ 500 кВ – для мощных магистральных сетей

Порталы ОРУ 500 кВ перемычкового, линейного и шинного типов – это компонент крупных магистральных сетей межрегионального масштаба. Изготавливаются на 2-3 стойки, имеют высокие многогранные сопротивления увеличенных диаметров. Мощный конструктив выдерживает очень высокие электродинамические нагрузки, производится с учетом усиленных требований безопасности.

Порталы ВРП/ОРУ 1 МВ — связь между электростанциями

Порталы ОРУ 1000 кВ – это наиболее масштабные металлоконструкции для высоковольтных линий, соединяющих электростанции и входящих в состав сетей для передачи энергетических мощностей на максимальные расстояния. Строительство таких порталов проходит в государственных масштабах с привлечением серьезных проектных и производственных ресурсов.

Монтаж металлоконструкций порталов

Многогранные опоры металлических порталов ОРУ имеют секционный конструктив — состоят из одной или нескольких конических секций высотой до 12 метров, которые соединяются между собой фланцевым или телескопическим соединением. При телескопическом соединении конических профилей обеспечивается плотное прилегание без люфтов, которое не подвергается смещению и равномерно распределяет эксплуатационные нагрузки. Для этого выполняется стягивание секций к отметке, устанавливаемой изготовителем. Секции прочно соединяются между собой, характеристики соединения сопоставимы с монолитной конструкцией. 

Для установки порталов ОРУ на многогранных опорах используются монолитные фундаменты или винтовые сваи. Сначала устанавливаются вертикальные стойки, далее производится монтаж поперечных горизонтальных траверс, в последнюю очередь монтируются технологические элементы – лестницы, люки, сервисные площадки. Порядок работ должен соответствовать проектным решениям, зафиксированным в технологических картах и ​​монтажных схемах. Перед монтажом порталов ОРУ металлоконструкции обязательно подвергаются антикоррозионной защите методом горячего цинкования – процесс реализуется на производстве до отгрузки.

В зависимости от способа монтажа порталы могут быть цельносварными или сборными на болтовых соединениях. Для масштабных порталов открытых распределительных устройств используются сборные порталы, которые поставляются на объект посекционно и монтируются с использованием болтовых соединений или сварки. Сварные порталы более жесткие и надежные в эксплуатации. Сборные – имеют быстровозводимый конструктив. Комбинированные – сочетают в себе прочность и удобную установку. В современных реалиях предпочтение отдается комбинированным конструкциям, которые доставляются на объект несколькими секциями – часть монтажных работ выполняется сваркой, часть – болтовыми соединениями.

Цены на многогранные конструкции в Украине

Цена многогранных опор определяется индивидуально в зависимости от сложности работ и затрат на материалы. Основные факторы, влияющие на стоимость:

• габариты, высота, количество, тип опор портала;
• количество пролетов, конструктив горизонтальных траверс;
• материалоемкость конструкций, толщина листовой стали;
• количество граней опоры, перепад диаметров конического профиля;
• требования к антикоррозионной защите горячим цинкованием;
• дополнительные работы – механическая обработка, проектирование, доставка, монтаж, закладка фундамента;
• объем заказа.

Заказать многогранные металлические порталы ВРП/ОРУ

Наша компания ДП-Украина – ведущий производитель металлоконструкций для энергетической отрасли. Производим стальные порталы ОРУ/ВРП разных типов и масштабов на заказ с многогранными опорами для малых и крупных энергетических объектов 35кВ, 110кВ, 150кВ, 220кВ, 330кВ, 500кВ. Предоставляем услуги проектирования, расчета, выпуска технической документации. Производим порталы на собственном производстве с антикоррозионной защитой горячим цинкованием. Доставляем на объект, производим монтажные работы. Для консультации — оставьте заявку на сайте или по талефонам: info@gmt.net.ua, +38 (093) 190 37 47, +38 (093) 127 49 13, +38 (097) 011 49 11 и получите бесплатный расчет стоимости изготовления порталов ОРУ.

FAQ

Как осуществляется доставка многогранных порталов на подстанции?

Многогранные порталы поставляются секциями, длина которых отвечает возможностям грузоперевозок, поэтому доставка не вызывает сложностей. Финальное соединение конических стоек и траверс осуществляется на объекте.

Какие требования к фундаменту для многогранных порталов ОРУ?

Фундамент проектируется с учетом стандартных требований ДБН В.2.1-10-2009 «Основы и фундаменты сооружений». Несущая способность, тип фундамента, глубина закладки и другие характеристики должны соответствовать эксплуатационным нагрузкам.

Сколько времени занимает изготовление и установка портала «под ключ»? 

Срок изготовления – от 7 рабочих дней в зависимости от объема заказа, габаритов и конструктива стальных порталов. Монтаж производится за 1 день.