Электрический транспорт осуществляет свое движение благодаря электрической энергии. Ее источники – аккумуляторные батареи либо проводная электросистема, состоящая из нескольких элементов:
- контактной сети (КС) – проводов, установленных над путями и проводящими электричество от источника питания к транспортным средствам;
- подстанций – сооружений, в которых осуществляется преобразование напряжения и распределение электроэнергии по КС;
- системы управления и защиты, обеспечивающей безопасную и эффективную работу электротранспорта;
- контактных опор разных типов, удерживающих и направляющих силовые провода по маршрутам движения транспорта.
Сфера использования контактной сети
Опоры контактной сети (ОКС) применяются:
- в железнодорожной отрасли для обеспечения безопасного подвода электрической энергии к электропоездам. Их устанавливают вдоль полотна железной дороги для поддержки и маршрутизации проводов, по которым подается ток от электрических подстанций к токоприемникам электропоездов;
- для обеспечения током городского транспорта – троллейбусов и трамваев. У этих конструкций есть отличия:
- по материалу – троллейбусные делают из металлических труб, стальных профилей, монолитного железобетона. Трамвайные – из железобетона, реже – из металла,
- по высоте – троллейбусные ниже трамвайных,
- по месту установки – троллейбусные вкапывают в грунт, трамвайные устанавливают на бетонных фундаментах, так как они подвергаются более высоким нагрузкам.
Устройство опор
Данная конструкция состоит из нескольких элементов:
- фундамента;
- металлического или железобетонного столба высотой от 9 до 13 метров. Конструкция опор контактной сети предполагает обязательность оснащения изоляторами для предотвращения утечки электричества на землю;
- крепежных деталей;
- кронштейнов для поддержания КС;
- консоли, назначение которой – удержание проводов на нужной высоте.
Типы контактных опор
ОКС отличаются от стандартных стоек для уличного освещения: они более прочные, по всей высоте предусмотрены вентиляционные отверстия, а в основании – монтажный люк для размещения контрольного оборудования. Все столбы для КС схожи по конструктиву, но имеют ряд отличий по применению, назначению, материалу и направлению нагрузки.
Подборка подходящих моделей
Под заказ
388 463 ₽/шт
Под заказ
359 076 ₽/шт
Под заказ
326 933 ₽/шт
Под заказ
295 480 ₽/шт
Под заказ
222 012 ₽/шт
Под заказ
192 548 ₽/шт
Под заказ
532 967 ₽/шт
Под заказ
437 099 ₽/шт
Под заказ
381 376 ₽/шт
По применению
В этой категории ОКС классифицируют следующим образом:
- для железных дорог – применяются для поддержки КС над железнодорожными рельсами. Они обеспечивают ее надежную фиксацию, устойчивость к вибрациям, колебаниям температуры, а также безопасную эксплуатацию железнодорожного транспорта;
- для трамвайных линий – поддерживают КС над трамвайными рельсами. Обладают устойчивостью к вибрациям от движущихся трамваев, а также обеспечивают безопасность для пешеходов и автомобилей;
- для троллейбусов – аналогично трамвайным.
По назначению
Все ОКС служат для поддержания проводов в заданном положении, но каждый из видов имеет свои особенности. Назначение опор контактной сети:
- промежуточные – предназначены для поддержания КС в промежуточных точках. Их устанавливают на определенном расстоянии друг от друга для оптимального распределения механического и ветрового давления;
- переходные – применяют для изменения направления кабелей КС. Их ставят в точках, где по проекту предусмотрена смена траектории;
- анкерные – обеспечивают закрепление проводов в конечной точке;
- фиксирующие – нужны для надежной и стабильной фиксации кабелей силовой линии.
По направлению нагрузки
Классификация ОКС по данному критерию:
- направленные – имеют определенный вектор нагрузки;
- и ненаправленные – без определенной маршрутизации.
По материалу
Опорные стойки могут быть изготовлены из таких материалов:
- железобетона. Их ставят на участках с низкой и средней интенсивностью движения, а также в условиях ограниченного пространства или сложного рельефа;
- металла. Опоры металлические применяются на участках с напряженным движением и большими пролетами, а также при необходимости обеспечения дополнительной устойчивости к ветровым нагрузкам;
- гибридные — представляют собой сочетание железобетонных и металлических элементов, что позволяет объединять преимущества обоих типов.
Как рассчитать расстояние между опорными столбами
Установка опор контактной сети начинается с проектирования, в том числе – с определения нужного количества стоек и расстояния между ними. Расчет выполняется с учетом следующих факторов:
- материала, из которого изготовлены опорные стойки: железобетона или металла;
- назначения КС. На железной дороге это расстояние больше, чем для трамваев или троллейбусов;
- предполагаемой нагрузки (в том числе – ветровой). Чем она больше, тем короче должен быть межопорный промежуток;
- рельефа местности и поворотов пути. На поворотных участках расстояние между столбами следует делать меньше, чем на прямых;
- нормативной документации, утвержденной для конкретного типа ОКС. В ней указаны все необходимые параметры и формулы для проведения расчетов:
- на железной дороге – «Нормы проектирования контактной сети» СТН ЦЭ 141-99, разработанная Министерством путей сообщения РФ (в приложениях № 1 и № 2 этого документа приведены формулы расчета длины пролета между ОКС), СНиП 2.03.01,
- для трамвайных и троллейбусных линий – СП 84.13330.2016, СП 98.13330.2018.
Установка опор контактной сети
В связи с тем, что электротехническое оборудование является источником повышенной опасности, монтаж опор контактной сети осуществляется с соблюдением установленных правил. Вот некоторые из них:
- ОКС для городского транспорта нужно устанавливать вдоль дороги на тротуарах или газонах. При этом расстояние от них до лицевой грани бортового камня должно быть не менее 0,6 м. Если бортового камня нет, то промежуток нужно делать не менее 1,75 м от края проезжей части (п. 7.41 СП 98.13330.2018);
- ОКС устанавливают на монолитных, свайных, ленточных или анкерных фундаментах, либо в грунт. Тип платформы выбирается в зависимости от геологических условий, предполагаемой нагрузки, требований по устойчивости конструкции. Для городского транспорта следует использовать бетон марки В15 (для бетонной базы) или В20, В30 (для железобетонной). В последнем случае нужно предусмотреть антикоррозийную обработку (п. 7.42 СП);
- расчет фундамента для устройства опоры контактной сети следует выполнять по нормативной нагрузке с учетом коэффициента перегрузки, равным 1,3. Глубина закладки должна быть не меньше, чем глубина промерзания грунта в соответствующем регионе, и при этом на 0,5 м не достигать поверхности подземных сооружений или инженерных коммуникаций (п. 7.43 СП);
- на мостах, эстакадах ОКС следует устанавливать в стальные «стаканы» или на фланцах, закрепляемых болтами к несущим элементам мостовой конструкции (п. 7.45 СП).
Этапы монтажа:
- подготовка:
- рекогносцировка местности,
- геодезическое и топографическое исследование (при необходимости),
- проектирование,
- согласование проекта с уполномоченными органами;
- обустройство места работ:
- очистка участка от лишней растительности и мусора,
- выравнивание монтажных площадок;
- установка фундаментов (если применяется такой метод):
- рытье котлованов,
- армирование котлована (при обустройстве железобетонной платформы),
- заливка котлованных выемок бетоном;
- монтаж ОКС:
- подъем и установка столбов на готовые фундаменты (или фиксация в грунт с последующей заливкой бетоном),
- закрепление опорных стоек анкерами или болтами;
- подсоединение балок и подсистем:
- монтаж сетевых балок,
- установка подсистем: изоляторов, поперечных балок и т. д.;
- подключение электрических проводов;
- проверка работоспособности системы.
Заключение
- При монтаже всех видов опор контактной сети необходимо соблюдать технические требования и нормативы для обеспечения надежности и безопасности системы.
- Установка ОКС требует высокой квалификации работников и применения специализированного оборудования.
- Опорные столбы должны быть установлены на устойчивом фундаменте для предотвращения механических повреждений или сбоев в работе.
- При проектировании системы нужно учитывать географические и климатические особенности местности.
