86
СЕТИ
РОССИИ
в
о
з
д
у
ш
н
ы
е
л
и
н
и
и
воздушные линии
Опыт эксплуатации
стальных
много гранных опор
в распределительных
сетях ПАО «МРСК
Центра»
Дмитрий РЫБНИКОВ, заместитель главного инженера
по развитию и инновациям ПАО «МРСК Центра»
В
мире
в
сетях
всех
напряже
-
ний
стальные
многогранные
опоры
применяются
уже
бо
-
лее
50
лет
.
В
последние
10
лет
этот
тип
опор
стал
активно
при
-
меняться
и
в
России
.
На
сегодняшний
день
построено
более
4 000
км
линий
с
применением
стальных
многогран
-
ных
опор
(
СМО
).
Факторами
,
обусло
-
вившими
быстрое
внедрение
новых
опор
,
являются
:
–
снижение
стоимости
строитель
-
ства
и
эксплуатации
линий
на
СМО
;
–
высокая
надежность
ВЛ
на
СМО
;
–
сокращение
срока
строительства
;
–
увеличение
срока
службы
.
На
сегодняшний
день
накоплен
богатый
опыт
конструирования
опор
.
Разработан
ряд
рекомендаций
по
адаптации
технических
решений
по
опорам
и
фундаментам
к
условиям
строительства
с
целью
минимизации
затрат
заказчика
.
Проведены
сравни
-
тельные
расчеты
по
выявлению
наи
-
более
эффективных
областей
при
-
менения
СМО
.
В
целом
ситуация
по
применению
СМО
выглядит
успешной
.
Однако
,
при
рассмотрении
проблемы
в
раз
-
резе
различных
классов
напряжений
,
картина
резко
меняется
.
В
среднем
в
общих
объемах
про
-
изводства
заводов
СМО
на
опоры
для
ВЛ
0,4–20
кВ
приходится
около
1%.
Причина
в
том
,
что
примене
-
ние
СМО
в
сетях
напряжением
ниже
35
кВ
изначально
было
принято
счи
-
тать
неэффективным
на
основании
примитивного
сравнения
стоимо
-
сти
одной
железобетонной
и
одной
многогранной
стойки
опоры
.
Также
нужно
учитывать
,
что
ввиду
огром
-
ных
объемов
строительства
рас
-
пределительных
сетей
0,4–10
кВ
по
сравнению
с
ВЛ
35–110
кВ
,
на
пер
-
вый
план
выходил
вопрос
экономии
.
Однако
,
при
анализе
технологиче
-
ских
нарушений
становится
понятно
,
что
именно
сети
0,4–10
кВ
являются
основным
источником
аварийных
отключений
.
Понимая
этот
факт
,
компания
ПАО
«
МРСК
Центра
»
об
-
ратила
внимание
на
СМО
как
на
возможность
повысить
надежность
работы
ВЛ
0,4–10
кВ
и
,
соответ
-
ственно
,
надежность
электроснаб
-
жения
потребителей
.
Первым
шагом
для
отработки
технологии
строительства
ВЛ
с
при
-
87
менением
СМО
в
распределительных
сетях
ПАО
«
МРСК
Центра
»
явился
опытный
участок
ВЛЗ
10
кВ
протяженностью
2,2
км
в
Тверской
области
.
Изна
-
чально
проектом
предусматривалось
использова
-
ние
железобетонных
стоек
СВ
110-5.
По
результатам
открытого
конкурса
,
на
котором
рассматривалась
возможность
альтернативного
варианта
строитель
-
ства
,
победила
компания
,
предложившая
реали
-
зовать
проект
с
помощью
СМО
.
Эффект
был
до
-
стигнут
за
счет
увеличения
длин
пролетов
опор
и
соответственно
уменьшения
количества
опор
.
Проект
был
скорректирован
,
опоры
были
замене
-
ны
на
многогранные
.
Перепроектирование
,
произ
-
водство
опор
,
их
транспортировка
и
строительство
линии
заняло
в
комплексе
около
месяца
.
Какие
же
выгоды
получило
ПАО
«
МРСК
Центра
»
как
заказчик
при
переходе
на
многогранные
опоры
?
Основной
эффект
состоит
в
резком
,
почти
в
2,5
раза
,
сокращении
общего
количества
опор
—
46
опор
в
варианте
с
железобетонными
опорами
и
19
опор
в
варианте
с
многогранными
.
Причина
одна
—
более
высокая
несущая
способность
мно
-
гогранной
опоры
.
Это
позволяет
,
во
-
первых
,
уве
-
личивать
пролетные
расстояния
между
опорами
(
средний
пролет
по
линии
вырос
с
50
метров
до
120
метров
),
а
во
-
вторых
,
на
малых
углах
поворо
-
та
использовать
промежуточные
опоры
вместо
ан
-
керных
.
Пропорционально
сокращению
количества
опор
сокращается
и
потребность
в
изоляторах
,
ар
-
матуре
,
оборудовании
.
Поскольку
резко
сократи
-
лось
количество
опор
,
сократились
и
объемы
работ
по
их
установке
и
подвеске
провода
.
Трудоемкость
по
многогранному
варианту
почти
в
два
раза
ниже
,
чем
по
исходному
варианту
— 62
чел
.•
см
.
против
114.
Почти
в
три
раза
сократилась
потребность
в
машинах
и
механизмах
.
Все
эти
изменения
в
на
-
туральных
показателях
в
конечном
счете
находят
отражение
в
агрегированных
стоимостных
показа
-
телях
—
капитальные
затраты
на
строительство
ВЛ
с
СМО
снизились
на
15%.
Кроме
того
,
применение
СМО
имеет
и
другие
по
-
ложительные
моменты
.
Как
уже
отмечалось
,
трудоемкость
снижается
вдвое
,
потребность
в
машинах
—
втрое
.
Это
означа
-
ет
,
что
можно
увеличить
скорость
строительства
ВЛ
или
его
объемы
.
Многогранная
опора
выполнена
одностоечной
,
то
есть
количество
стоек
для
анкерной
железобетонной
и
СМО
опоры
отличается
в
три
раза
,
опора
целиком
в
три
раза
легче
железобетонной
.
Это
определило
радикальное
снижение
веса
завозимых
на
строи
-
тельство
грузов
с
78
тонн
до
18
тонн
.
Соответственно
снижаются
транспортные
и
погрузочно
-
разгрузочные
работы
и
их
стоимость
.
Снижение
общего
количества
опор
и
упрощение
конструкций
анкерных
опор
(
переход
на
одностоеч
-
ные
)
позволило
в
3
раза
уменьшить
землеотвод
под
опоры
.
Еще
одним
важным
преимуществом
СМО
являет
-
ся
тот
факт
,
что
многогранные
опоры
не
подвержены
конструктивным
изменениям
при
прохождении
тока
замыканий
на
землю
через
тело
опоры
и
,
соответ
-
ственно
,
не
требуют
замены
или
внесения
в
список
опор
,
на
которые
запрещен
подъем
.
Необходимость
контроля
технического
состояния
отсутствует
,
и
ли
-
ния
может
быть
переведена
в
категорию
малообслу
-
живаемых
.
Все
это
означает
существенное
снижение
эксплуатационных
затрат
.
Несмотря
на
превосходство
расчетных
характе
-
ристик
,
реальным
доказательством
более
высоких
механических
характеристик
многогранных
опор
и
надежности
ВЛ
в
целом
с
применением
СМО
явил
-
ся
период
ледяных
дождей
осенне
-
зимнего
периода
2010/2011
годов
,
когда
количество
отключений
в
зоне
прохождения
построенной
ВЛ
превысило
средний
многолетний
уровень
в
несколько
раз
.
Опытная
ВЛ
10
кВ
,
выполненная
на
СМО
,
отработала
указанный
сложный
период
без
повреждений
.
Кроме
того
,
за
почти
шестилетний
период
эксплуатации
не
было
выявлено
каких
-
либо
повреждений
элементов
кон
-
струкции
,
а
также
антикорозионного
покрытия
.
Учитывая
положительный
опыт
эксплуатации
ВЛ
10
кВ
с
использованием
СМО
,
было
решено
рассмо
-
треть
вариант
применения
СМО
в
электрических
се
-
тях
0,4
кВ
.
Как
оказалось
,
условия
использования
многогранных
опор
для
ВЛ
0,4
и
10
кВ
существенно
различаются
.
К
примеру
,
ввиду
особенностей
про
-
хождения
ВЛ
0,4
кВ
,
в
большинстве
случаев
отсут
-
ствуют
протяженные
участки
,
на
которых
с
помощью
СМО
можно
увеличить
межпролетные
расстояния
.
Таким
образом
,
основное
преимущество
СМО
в
ча
-
сти
снижения
капитальных
затрат
для
ВЛ
0,4
кВ
от
-
сутствует
.
При
этом
существует
и
положительная
предпосылка
использования
СМО
:
в
сетях
0,4
кВ
увеличивается
количество
анкерных
опор
по
при
-
чине
большего
числа
углов
поворота
и
меньшего
анкерного
пролета
,
соответственно
,
эффект
от
при
-
менения
одностоечных
СМО
возрастает
ввиду
их
одностоечной
конструкции
.
Учитывая
стремление
ПАО
«
МРСК
Центра
»
по
-
высить
надежность
воздушных
линий
0,4
кВ
,
являю
-
щихся
важнейшим
элементом
на
пути
электроэнер
-
гии
к
потребителю
,
а
также
отсутствие
на
тот
момент
СМО
0,4
кВ
,
способных
конкурировать
с
железобе
-
тонными
опорами
при
экономическом
сравнении
,
было
решено
выполнить
научно
-
исследовательскую
и
опытно
-
конструкторскую
работу
(
НИОКР
)
по
соз
-
данию
качественно
нового
образца
многогранных
опор
для
применения
при
строительстве
ВЛ
0,4
кВ
.
В
составе
технического
задания
были
только
анкер
-
ные
СМО
,
так
как
предварительно
технико
-
экономи
-
ческое
обоснование
показало
,
что
с
экономической
точки
зрения
выгодно
применять
в
качестве
проме
-
жуточных
опор
одностоечные
железобетонные
или
деревянные
опоры
,
при
этом
с
технической
стороны
наличие
СМО
в
качестве
только
анкерных
опор
су
-
щественно
повышает
надежность
ВЛ
.
Результатом
НИОКР
стали
конструкции
анкерно
-
угловых
односекционных
СМО
высотой
7
м
и
10
м
(
без
учета
высоты
фундамента
)
одно
-
и
двухцепно
-
го
исполнения
,
рассчитанные
на
угол
30°, 60°, 90°,
и
фундаменты
для
них
.
Опора
со
стойкой
высотой
10
м
планировалась
для
применения
при
пересе
-
чениях
с
автомобильными
и
железными
дорогами
,
№
4 (37) 2016
88
СЕТИ РОССИИ
лям
,
формируя
таким
образом
новые
нетарифные
источники
финансирования
своей
деятельности
с
целью
компенсации
средств
,
затраченных
на
ре
-
ализацию
проекта
НИОКР
.
Для
реализации
представленного
плана
ПАО
«
МРСК
Центра
»
выбрало
схему
заключения
ли
-
цензионных
соглашений
с
производителями
про
-
фильной
продукции
.
Такой
вариант
эффективен
с
маркетинговой
точки
зрения
,
поскольку
позволяет
расширить
список
покупателей
за
счет
потребите
-
лей
,
с
которыми
у
производителей
уже
налажены
связи
.
Первое
такое
соглашение
о
предоставлении
за
вознаграждение
неисключительной
лицензии
на
использование
стальных
многогранных
опор
ком
-
пания
заключила
с
ООО
«
СевЗапРегионСтрой
» —
«
Гидромонтаж
».
В
конце
июля
2015
года
оно
было
утверждено
Роспатентом
и
вступило
в
силу
.
В
со
-
ответствии
с
соглашением
ООО
«
СевЗапРегион
-
Строй
» — «
Гидромонтаж
»
производит
и
реализо
-
вывает
стальные
опоры
,
а
ПАО
«
МРСК
Центра
»
перечисляется
процент
от
суммы
их
реализации
.
Позднее
было
заключено
лицензионное
согла
-
шение
с
другим
производителем
металлических
опор
—
ООО
«
Альфа
-
Тех
».
другими
ВЛ
.
Проведенные
натурные
испытания
до
-
казали
высокие
расчетные
показатели
механических
характеристик
опор
,
а
предельные
нагрузки
не
при
-
вели
к
потере
устойчивости
элементов
.
В
рамках
проекта
была
произведена
опытная
пар
-
тия
опор
в
количестве
38
штук
,
которые
были
уста
-
новлены
при
реконструкции
распределительной
сети
0,4
кВ
в
филиале
ПАО
«
МРСК
Центра
» — «
Липецк
-
энерго
».
Опытная
эксплуатация
,
как
и
ожидалось
,
прошла
без
замечаний
.
Подводя
итог
выполненному
проекту
,
можно
пере
-
числить
следующие
основные
результаты
и
особен
-
ности
новой
опоры
:
–
разработана
технически
и
экономически
обо
-
снованная
альтернатива
угловым
трехстоечным
анкерным
ж
/
б
и
деревянным
опорам
0,4
кВ
(
ока
-
залось
,
что
даже
на
этапе
сравнения
стоимости
материалов
одностоечная
СМО
дешевле
трех
-
стоечной
ж
/
б
опоры
ввиду
отсутствия
необходи
-
мости
в
некоторых
элементах
арматуры
(
анкер
-
ные
кронштейны
,
анкерные
плиты
,
бандажные
ленты
,
стяжки
и
др
.);
–
срок
службы
50
лет
(
к
примеру
,
для
ж
/
б
опор
дан
-
ный
показатель
составляет
25–30
лет
);
–
устойчивость
к
гололедно
-
ветровым
нагрузкам
(
СМО
0,4
кВ
не
подвержены
излому
,
поэтому
отсутствует
вероятность
нарушений
электро
-
снабжения
потребителей
от
«
эффекта
домино
»
во
время
стихийных
бедствий
);
–
меньший
вес
,
за
счет
чего
уменьшаются
транс
-
портные
и
погрузочно
-
разгрузочные
работы
и
их
стоимость
(
к
примеру
,
наиболее
востребованная
СМО
высотой
7
м
на
угол
90º
весит
348
кг
с
фун
-
даментом
, 3
стойки
СВ
-95-3
весят
около
2400
кг
,
что
составляет
разницу
почти
в
7
раз
);
–
унифицированная
конструкция
,
позволяющая
,
при
необходимости
,
закрепить
фонари
уличного
освещения
,
шкаф
выносного
учета
,
кабельные
муфты
;
–
минимальный
землеотвод
за
счет
одностоечной
конструкции
;
–
эстетичность
,
пожаробезопасность
,
вандало
-
устойчивость
.
Вслед
за
липецким
филиалом
компании
,
их
теперь
опробует
филиал
«
Орелэнерго
».
Первые
130
опор
были
установлены
в
ходе
реконструкции
линии
элек
-
тропередачи
0,4
кВ
в
поселке
Хардиково
Орловского
района
.
В
общей
сложности
было
реконструировано
4,33
км
линий
.
Первый
опыт
использования
новых
опор
в
филиале
признают
эффективным
.
После
получения
положительного
опыта
эксплуа
-
тации
пилотных
проектов
ПАО
«
МРСК
Центра
»
при
-
ступило
ко
второму
этапу
реализации
Программы
инновационного
развития
Общества
—
внедрению
результатов
,
выполненных
на
первом
этапе
НИОКР
.
ПАО
«
МРСК
Центра
»
начало
применять
и
планиру
-
ет
закупать
СМО
для
массового
применения
в
зоне
своей
ответственности
,
начиная
с
2017
года
,
а
также
выводить
на
рынок
для
продажи
в
дочерние
обще
-
ства
ПАО
«
Россети
» (
уже
есть
интерес
и
запросы
информации
от
некоторых
дочерних
обществ
ПАО
«
Россети
»)
и
прочим
заинтересованным
потребите
-
Оригинал статьи: Опыт эксплуатации стальных многогранных опор в распределительных сетях
В мире в сетях всех напряжений стальные многогранные опоры применяются уже более 50 лет. В последние 10 лет этот тип опор стал активно применяться и в России. На сегодняшний день построено более 4 000 км линий с применением стальных многогранных опор (СМО).