Область использования силовых опор очень широка. Их применяют для подвешивания проводов контактной сети трамваев и троллейбусов, подводки электрического кабеля, размещения дорожных указателей, светофоров, баннерной рекламы и других конструкций. Однако главной функцией этих конструкций является поддержка системы СИП – самонесущих изолированных проводов, предназначенных для воздушных линий электропередач. Монтажные работы по прокладке воздушных линий начинаются с установки силовых опор освещения.
Сталь против железобетона
До сих пор (и достаточно часто) на магистралях, улицах, площадях, парковках и стадионах устанавливают мощные железобетонные опоры (типа СКЦ, СВ‐95), обладающие повышенной крепостью и прочностью. Однако стальные опоры по сравнению с ними имеют ряд преимуществ. Конструкции из металла гораздо легче по весу, но при этом способны выдерживать значительные нагрузки, устойчивы к неблагоприятным природным условиям, имеют длительные сроки эксплуатации (до 25 лет), не теряя со временем (конечно, при должном уходе!) аккуратного внешнего вида. Долговечность металлических опор обусловлена тем, что на их поверхность наносится защитный цинковый слой, предохраняющий от различных негативных природных и антропогенных факторов, и в первую очередь – от коррозии.
Металлические опоры
Силовые опоры производятся из стали определённой марки и толщины – в соответствии с предполагаемой силовой нагрузкой и особенностями климата в месте установки. При подборе определённого типа опор в каждом конкретном случае необходимо учитывать не только вес проводов, но и местоположение столба (концевое, угловое или промежуточное).
Трубчатые опоры
По технологии изготовления и конструкции стальные опоры делятся на трубчатые и многогранные.
Стальные трубчатые опоры имеют вид цилиндра, состоящего из одной трубы или из нескольких звеньев разного диаметра. Чаще других на практике применяются двухсекционные стойки. В зависимости от толщины стали и габаритных размеров основания трубчатые конструкции способны воспринимать силовую нагрузку от 300 до 3000 кг. Как правило, высота трубчатых опор составляет 9 – 10 м, что даёт возможность поддерживать СИП на высоте 7 м от поверхности земли. Благодаря полому стволу электрический кабель может проходить и внутри столба. Это бывает необходимо, если опора находится в начале воздушной линии или на её вершине установлены светильники. Для таких случаев предусмотрены конструкции с ревизионным окном, обеспечивающим доступ к электрическому кабелю.
Как правило, ревизионное окно, закрытое антивандальной крышкой, имеет специальное усиление для повышения прочности конструкции.
Гранёный конус
Похожие на огромные иглы, устремлённые в небо, гранёные опоры выглядят более современно и эстетично, чем их трубчатые «коллеги», и могут служить элементом городского дизайна. Но главное не внешний вид, а их функциональные преимущества. Гранёные опоры легче трубчатых, поскольку на их производство идёт меньше металла, сокращаются и расходы на их транспортировку и установку. Опора может состоять как из одной, так и из нескольких отдельных секций, что значительно ускоряет монтаж. Грани, выступающие рёбрами жёсткости, обеспечивают опорам высокую прочность. Важное свойство гранёных опор – универсальность, то есть способность к адаптациям, когда из базовой модели легко создаётся нужная модификация для различных климатических условий, для городской или сельской местности и даже для таких экстремальных случаев, как установка ЛЭП в горах или малонаселённых регионах. К достоинствам гранёных опор можно отнести также более высокую, по сравнению с трубчатыми опорами, пассивную безопасность для участников дорожного движения. Несмотря на некоторые недостатки этой конструкции (например, неравномерное распределение нагрузки из‐за наличия плоских поверхностей), российский рынок гранёных конических опор очень перспективен и быстро развивается.
Установка конструкций
Конические многогранные конструкции изготавливают путём изгиба листовой стали толщиной от 4 до 14 мм с последующим свариванием краёв на ребре или грани.
Нижняя часть прямостоечной конструкции устанавливается в предварительно вырытый котлован, выравнивается и заливается бетоном. У фланцевых опор иная система монтажа. Фундаментный блок (труба с фланцем наверху) бетонируется отдельно, и затем на фундамент устанавливается столб с фланцем внизу. Опоры с фланцевым узлом крепления проще и быстрее монтировать, легче выравнивать с помощью болтов. Они дороже, чем прямостоечные опоры, но более высокая стоимость окупается снижением расходов при монтаже.
На их плечах нелёгкая ноша
Для крепления самонесущих изолированных проводов на столбах необходима специальная арматура (кронштейны, зажимы, ленты, хомуты и пр.). Часто на опорах размещают консольные светильники. С помощью крепёжных болтов кронштейн на обечайке прочно фиксируется наверху столба. Другой вариант – приставной кронштейн, который надёжно крепится сбоку с помощью хомутов.
По способу установки опоры могут быть прямостоечными либо фланцевыми.
Конечно, опоры с навешанными на них гирляндами проводов и прочими конструкциями трудно назвать украшением улиц, особенно после многих лет нелёгкой службы. Не случайно богатые мегаполисы мира стараются убрать силовые опоры с центральных магистралей, чтобы придать им более респектабельный вид. Например, главная улица Москвы – Тверская буквально преобразилась благодаря тому, что все воздушные провода, портящие вид города, были убраны в подземный кабельный канал. Пока большинство российских городов не может даже мечтать об этом. Но, как бы там ни было, нужно отдать должное силовым опорам, ведь эти безотказные труженики поддерживают не только провода, но и порядок, и безопасность в наших городах и посёлках.