Деревянные ЛЭП опоры: характеристики, особенности применения

Древесный материал применялся для устройства линий электропередачи еще на заре электрификации. Поскольку деревянные опоры ЛЭП обходятся очень дешево, они не потеряли своей актуальности и в современных условиях. Опоры из натурального дерева могут эксплуатироваться в любых, даже самых суровых климатических условиях. Древесина выдерживает низкие температуры, шквальные ветры, обладает высокой устойчивостью к действию влаги. Поэтому, несмотря на отдельные физические недостатки данного материала, многие организации, обслуживающие электросети, предпочитают именно деревянные опоры.

Выбор древесины для изготовления опор

Сроки эксплуатации деревянных опор в значительной степени зависят от выбранного материала и технологии производства. Чаще всего производители используют сосну обыкновенную. Сосна обладает особенной структурой древесины, отлично поддающейся пропитке современными антисептическими материалами. Этим она выгодно отличается от лиственницы или ели, которые с трудом пропитываются защитными растворами.

Другим полезным качеством сосны считаются ее отличные механические свойства. Стволы у этих деревьев, как правило, ровные и длинные, могут работать на изгиб под большими нагрузками. В северных лесах сосновая древесина более плотная, поэтому ее заготовка ведется преимущественно в этих областях.

Для деревянных опор лучше всего подходит древесина, заготовленная в осенне-зимний период. В это время в дереве отсутствуют соки, поэтому влажность такой древесины гораздо ниже, чем у свежеспиленного летнего леса. Дополнительные затраты на сушку значительно снижаются и все производство становится дешевле.

Деревянные опоры изготавливаются из комлевой части сосны, то есть, из нижней толстой части бревна, прилегающей к корню. В этом месте практически отсутствуют сучья, а структура древесины более однородная и прочная по сравнению с верхушкой дерева. После отбора сосновых бревен, с них снимается кора, а затем они попадают на сушку.

Процесс монтажа опор

Установка опор начинается с того, что конструкции нужно развести по точкам монтажа. После опоры собираются в соответствии с созданной технологической картой. Во время установки применяется грузоподъемная техника, позволяющая поднять вертикально стойку и будет удерживать ее до полного закрепления. Монтаж может осуществляться в грунт, также бетонные опоры могут фиксироваться на фундаментной основе. Выбор конкретного способа зависит от вида опоры, почвы, рельефа местности и эксплуатационных условий.

Если выбран метод установки в грунт, то в данной ситуации стойки монтируются по следующему принципу:

• делается разметки трассы, распределяются точки монтажа опор;
• подготавливается площадь к установке;
• спецтехникой нужно сделать скважины требуемой глубины (если нельзя использовать подъемную технику, то монтироваться стойки могут вертолетом, в очень редких ситуациях допускается монтаж вручную);
• монтаж ригелей при необходимости;
• помещение стоек в скважины (перед тем как опускать бетонные стойки в грунт следует обработать поверхности, которые будут находиться в почве, специальной гидроизоляцией, что позволит предотвратить разрушительное влияние грунтовых вод);
• засыпается и трамбуется грунт, также в случае необходимости можно залить пустоты бетонным раствором;
• выполняется подключение линии.

Для осуществления монтажа на бетонных опорах применяются специальные лазы (когти). С их помощью удается легко подняться без использования спецтехники. Разумеется, любое строительно-монтажное мероприятие должно осуществляться в соответствии с нормами технической безопасности.
Кроме монтажа в грунт, также существует способ закрепления в фундаменте. В данном случае стойка ЛЭП может устанавливать на железобетонную основу, которая заливается сразу на точке монтажа или транспортируется на место уже готовая. Опора монтируется на фундаменте с использованием фланцевого соединения. Также предварительно само основание требуется обработать мастикой, которая защитит от влаги.

Снятие коры и сушка древесины

С помощью специального станка со ствола снимается не только верхняя кора, но и луб, представляющий собой подкорье или внутреннюю кору дерева. Эта процедура является обязательной, поскольку она обеспечивает беспрепятственную отдачу влаги древесиной. За счет этого, дальнейший процесс сушки значительно ускоряется.

Во время снятия коры – окорки – наружный слой древесины должен минимально затрагиваться станком. Этот слой у специалистов называется заболонью, и именно он в дальнейшем будет пропитан антисептиком. Если стесать всю заболонь, то будущий столб не будет надежно защищен от гниения.

Материалы

Опора ЛЭП деревянная изготавливается из хвойных пород деревьев, где смола является естественным консервантом и антисептиком. Наибольшим спросом пользуется северная сосна, обладающая высокой прочностью и эластичностью. Проблемы, которые есть у железобетонных столбов из-за их хрупкости, никогда не создают деревянные опоры (фото ниже — погрузка готовой продукции).

Для пропитки применяют сланцевое или креозотное масло, а также смеси, содержащие медь, хром, мышьяк. Дополнительно с антисептированием опоры обрабатываются средствами от возгорания (антипирены). Это позволяет закапывать столбы прямо в землю, без бетонных пасынков, что увеличивает срок их службы.

Самой высокой впитывающей способностью обладают изделия из сосны. Если для опор применяются ель и лиственница, пропитать их значительно трудней.

Пропитка позволяет закапывать столбы непосредственно в землю. Только здесь необходимо дополнительно защищать торцы защитной пастой или крышками. Важно перед пропиткой до 3 месяцев сушить деревянную опору. Крепление к пасынкам из железобетона приводит к расщеплению древесины под бандажами из катанки.

Важно! Для изготовления столбов используют нижнюю часть дерева (комлевую), где меньше веток и однородней структура.

Пропитка и фиксация заготовок

Высушенные деревянные столбы поступают в пропитку. Для этого используются герметичные автоклавы, а сам метод известен как ВДВ – вакуум – давление – вакуум.

Суть метода заключается в следующем:

• В начальной стадии внутри автоклава создается вакуум, вытягивающий излишки влаги и расширяющий древесные поры.
• Далее в камеру поступает водный раствор антисептика, после чего внутри нее нагнетается давление, которое может дойти до 14 атмосфер.
• Высокое давление воздействует на антисептик, обеспечивая глубокое проникновение раствора внутрь дерева. Определенный уровень давления поддерживается, пока древесина не пропитается необходимым количеством антисептика.
• По окончании пропитки остатки раствора сливаются из камеры.
• Внутри вновь создается вакуум с целью равномерного распределения внутри древесины впитанного антисептика.

Преимущества

Деревянная опора никогда не будет списана со счетов из-за следующих преимуществ:

1. Небольшая стоимость.
2. Малый вес.
3. Когда падает опора деревянная, вес которой в 3 раза меньше железобетонной, она повисает на проводах без эффекта «домино», характерного для тяжелых столбов.
4. Незаменимы в зонах с повышенной сейсмической активностью.
5. Лучше выдерживают ветровые нагрузки.
6. Высокие диэлектрические характеристики.
7. Длительный срок службы при правильном изготовлении (до 40 лет).
8. Не требуют особого обслуживания.

Установка деревянных опор ЛЭП

В большинстве случаев деревянные опоры не устанавливаются напрямую в землю, а используются совместно с деревянными или железобетонными приставками – пасынками. Они соединяются между собой и образуют конструкцию повышенной прочности, обеспечивающую надежную работу воздушной линии электропередачи.

Обычный монтаж деревянных опор ЛЭП с помощью пасынков осуществляется путем соединения основной стойки с одной или двумя приставками хомутами или специальными бандажами. В местах соединения деревянных частей у них стесываются плоскости шириной 10 см и длиной 1,5-1,6 м. В конце каждой плоскости делается перпендикулярная зарубка.

Стыки мест соединений делаются плотными, без каких-либо просветов. Под бандажи заранее намечаются линии, а под болты для стяжки бандажей устраиваются небольшие выемки. Все неровности по окружности столба устраняются заранее, для более качественного стягивания деталей. Установка бандажей делается в двух местах на расстоянии от края опоры 20 см и более. Расстояние между ними составляет 1,0-1,1 метра.

Конструкция стандартного бандажа включает в себя несколько витков стальной мягкой оцинкованной проволоки, диаметром 4 мм. Если используется неоцинкованная проволока, то ее диаметр должен быть не менее 5-6 мм. Количество витков конкретного бандажа зависит от диаметра используемой проволоки. После наматывания витков проволоки, пространство между ними раздвигается специальным ломиком, после чего они скручиваются между собой. Затем опора переворачивается и такое же скручивание выполняется с противоположной стороны.

Особенности бетонных опор

Бетонные стойки используются для создания, реконструкции, ремонта высоко- и низковольтных ЛЭП. К самым главным положительным качествам железобетонных конструкций относится:

• отличная устойчивость материала к появлению коррозии;
• возможность эксплуатации опор при сверхнизком отрицательном температурном режиме, который может достигать -55 градусов С;
• возможность установки в среде с высокой сейсмической активностью;
• устойчивость материала к агрессивному воздействию внешней среды;
• если поверхности железобетонных опор прошли специальную защитную обработку, то срок их эксплуатации может составлять 70 лет;
• опорам не страшны пожары;
• железобетонные конструкции являются оптимальным соотношением цены/качества.

К основным недостаткам бетонных опор относится то, что в результате скачков температурных режимов на их поверхности могут появиться сколы и трещины. Также внушительная масса изделий создает некоторые трудности во время перевозки и установки. Данные опоры используются во время создания линий с напряжением в пределах 0,4-1150 кВ. От данных показателей во многом зависит вес и параметры опор.

Общие требования к ЛЭП с напряжением до 1 кВ

При установке опор ЛЭП на частном земельном участке нужно соблюдать технические требования. Для проверки соответствия нужно руководствоваться статьей 2.4 Правил устройства электроустановок, с рабочим напряжением до 1 кВ. Перечень норм выглядит следующим образом:

• монтируемые столбы не должны препятствовать доступу к строениям и дворам;
• опоры должны быть оборудованы защитными механизмами от возможного столкновения с транспортными средствами;
• при расположении ЛЭП в лесной зоне вырубать просеку не нужно, но требуется соблюдать минимальное расстояние до деревьев – 1 метр;
• можно использовать только те конструкционные элементы и опоры, которые обладают антикоррозионными и огнеустойчивыми свойствами.

ВАЖНО! Перед отправкой заявления на согласование и подключение ЛЭП нужно удостовериться в соблюдении требований. В противном случае в принятии заявки откажут, а процесс затянется.

Пакет документов

Для установки и подключения опор ЛЭП собственнику требуется собрать следующие документы:

• паспорт;
• документ собственности на участок;
• ИНН;
• список электрических устройств, которые будут постоянно использоваться собственников (с указанием мощности);
• составленный расчет нагрузки на сеть;
• технический план участка с указанием ближайших опор ЛЭП и предполагаемых мест расположения новых столбов.

ВАЖНО! Если на земле поблизости от будущего места расположения опор имеются коммуникации (газо- или трубопроводы, канализация), они должны быть отображены на техническом плане.

Классификация опор по функциональному назначению

По конструктивному исполнению и своему технологическому назначению опоры ЛЭП разделяются на следующие типы:

• промежуточные – наиболее популярный и массово востребованный вид изделий, который предназначен для поддержания проводников на проектной высоте. При конструировании и строительстве высоковольтных линий промежуточные опорные элементы составляют 80 – 90% от общего числа используемых изделий. При этом промежуточные опоры предназначены исключительно для поддержания проводов и не несут нагрузки от натяжения проводов. Величина допустимой нагрузки зависит от модели опорных элементов, которые принимаются к установке при индивидуальном расчете. Установка промежуточных опор производится на прямых участках прокладки линии. Стальные и железобетонные изделия могут использоваться при низких значениях отрицательных температур до – 65 ºС, допуская применение элементов в северных регионах страны;

• переходные или анкерные – находят применение в точках, узлах сетей, где наличие преград естественного происхождения ил инженерных сооружений требует изменение топологии. В числе таковых могут быть водоемы, реки, овраги, возвышенности, объекты инфраструктуры и т. д. Опоры отличаются повышенными габаритами, которые позволяют им выдерживать значительные нагрузки, вызванные тяжением проводов. Конструкция таких изделий отличается повышенным значением жесткости;

• угловые – изделия установка которых производится в точках поворота высоковольтной линии. Угловые промежуточные элементы используются при малых углах поворота – до 30 градусов. Свыше задействуются полноценные угловые анкерные конструкции опорных изделий, позволяющие выдерживать силы постоянного натяжения проводов и тросов смежных пролетов;
• концевые – изделия, монтаж которых производится в начальной и конечной точке согласно проекта прокладки линии электропередач. Провода от них уходят на порталы подстанций. Элементы такого типа, как правило, воспринимают одностороннюю нагрузку от натяжения проводников;
• транспозиционные – опоры специального типа, которые используются в том случае, если появляется необходимость для организации ответвлений или изменения порядка проводников, проходящих в составе ВЛ. Также специальные изделия задействуются в том случае, когда линию необходимо усилить для повышения противоветровой нагрузки или при пересечении двух и более перекрестных линий электропередач.

Требуется ли согласование для установки столбов

Чтобы разместить опору линии электропередач и подключить частный дом к электричеству собственнику требуется получить разрешение. Для согласования монтажа столбов для электричества на даче, сопутствующего оборудования и дальнейшего подключения сети требуется обратиться в энергосбытовую компанию по адресу участка.

Заявление составляется в свободной форме. В нем подается запрос на выезд работника. Это требуется для проверки соблюдения нормативов.

Образец заявления доступен по ссылке.

Окорка

На специализированном станке удаляется кора с лубом. Только после этого ствол начинает сохнуть. Заболоневая древесина должна затрагиваться по минимуму, поскольку именно она хорошо пропитывается антисептиком. Если весь верхний слой стесать, долговечность опоры намного уменьшится из-за того, что она будет больше подвержена гниению. Затем опора деревянная, размеры которой соответствуют требованиям, сортируется по назначению. Некоторые изготовители производят сушку без удаления луба, что дает возможность предотвратить растрескивание древесины. Затем луб снимается, так как он будет мешать процессу пропитки.