Що таке портал ВРП (ОРУ): призначення і класи напруги

Що таке ВРП (ОРУ) і навіщо потрібен портал

ВРП (відкритий розподільний пристрій), в іншому написанні ОРУ (відкрите розподільче устаткування), — це частина підстанції під відкритим небом. Тут стоїть обладнання, що приймає й розподіляє електроенергію: шини, роз’єднувачі, вимикачі, трансформатори струму й напруги.

Портал — сталева рамна конструкція з двох чи більше стійок і горизонтальних ригелів. Вона тримає на потрібній висоті збірні шини, підвісні гірлянди ізоляторів і кінці повітряних ліній, що заходять на підстанцію.

З чого складається ВРП

Порталами ВРП не обмежується. Збірні шини між порталами підтримують шинні опори, а обладнання (вимикачі, роз’єднувачі, трансформатори струму й напруги) стоїть на власних опорних конструкціях. Є ще розрядники чи обмежувачі перенапруг і контур заземлення.

Та найбільше навантаження припадає саме на портал: вага ошиновки, тяжіння проводів повітряних ліній, що заходять на підстанцію, і вітер, який діє на весь проліт.

Багатогранні чи типові портали

• багатогранні: стійки з гнутих сталевих секцій, кожен портал розраховують окремо під проєкт підстанції;
• типові: виготовляють за уніфікованими альбомами старих проєктних рішень. Ми звіряємо їх із чинними нормами і, якщо треба, перераховуємо чи модифікуємо.

Усі марки й розміри типових порталів зведено в таблицю на сторінці Типові портали ВРП 35–500 кВ.

Форма порталів: одностоякові, П-подібні, кутові

Одностоякові портали мають одну стійку й розраховані на невелике навантаження: їх ставлять під окремий апарат або на кінці лінії. П-подібні складаються з двох стійок і горизонтального ригеля; це найпоширеніший тип для прольоту шин чи лінії. Кутові (анкерні) портали посилені: їх використовують у місцях повороту траси чи натягу проводів.

Кожен тип рахують під своє навантаження: кількість і переріз проводів, кут повороту траси, клас напруги.

Класи напруги порталів

Виготовляємо портали для підстанцій з класом напруги від 35 до 750 кВ. Чим вища напруга, тим більша потрібна відстань від струмовідних частин до землі, тож і портал виходить вищим та масивнішим.

Вимоги до порталів за ПУЕ

Правила улаштування електроустановок (ПУЕ, редакція 2026 р.) задають найменші відстані в просвіті від неізольованих струмовідних частин до землі, заземлених конструкцій і між фазами; вони залежать від класу напруги (табл. 4.2.1). Опорні конструкції під обладнання, апарати, струмовідні частини й ізолятори повинні бути розраховані на масу, натяг, комутаційні операції, вітер, ожеледь, короткі замикання та сейсмічні впливи; сталеві конструкції, крім того, повинні мати антикорозійне покриття (п. 4.2.14). Вітрові й ожеледні навантаження на шини та конструкції потрібно визначати за картами кліматичного районування й за главою 2.5 про повітряні лінії (п. 4.2.46); опори для кріплення шин потрібно розраховувати як проміжні або кінцеві (п. 4.2.48). На підстанціях і ВРП напругою 330 кВ і вище, щоб персонал менше часу проводив у зоні впливу електричного поля, потрібні металоконструкції, захищені від корозії способами без регулярного поновлення покриття (зокрема оцинковуванням чи алюмінуванням), або конструкції з алюмінієвих елементів (п. 4.2.192).

Тому портал рахують під кожен проєкт окремо. Точні відстані й навантаження залежать від класу напруги та від вітрового й ожеледного району будівництва; остаточні значення для конкретного об’єкта проєктувальник бере з чинного тексту ПУЕ.

Антикорозійний захист і монтаж

Багатогранні портали виготовляють із замкненого гнутого профілю й цинкують гарячим способом з обох боків, зовнішнього й внутрішнього, за ДСТУ EN ISO 1461:2024. Саме цим пояснюється їхній набагато довший строк служби порівняно з типовими гратчастими порталами: у тих часто трапляються зварні з’єднання внапуск без замкнутого шва, а за правилами цинкування так робити не можна.

До фундаменту стійку кріплять фланцевим з’єднанням через трубчасту закладну з фланцем. Докладніше про переваги багатогранних порталів над типовими читайте в статті Багатогранні портали ВРП: проєкт і фундаменти.

Що надати для розрахунку порталу

Чого не знаєте — пропустіть, уточнимо самі. Для розрахунку потрібні:

• компонувальне креслення ВРП: кількість стійок, проліт, висота до ригеля;
• клас напруги й схема ВРП;
• навантаження: кількість і марка проводів, тяжіння проводів, кут повороту для кутового порталу;
• вітровий і ожеледний район, ґрунти під фундамент;
• для типового порталу — марка й номер проєкту з документації.

Типові помилки

• портал підбирають лише за класом напруги, не враховуючи навантаження від проводів;
• кутовий чи анкерний портал не позначено як такий, хоча його конструкцію посилюють;
• фундамент і ґрунти не перевірили;
• у запиті є висота стійки, але немає висоти до ригеля, а від неї залежать відстані до землі.

Типи порталів за призначенням: шинний, комірковий, перемичковий, лінійний

Крім форми (одностоякові, П-подібні, кутові), у типових альбомах портали розрізняють за призначенням. Його видно з марки: літера після класу напруги. Ш означає шинний портал, Я комірковий, П перемичковий, Т трансформаторний, Л лінійний. Літера С наприкінці марки (ПС-35ШС) позначає виконання для північних районів. У марках ПСЛ-110Я1 і ПСТ-110Я1 літери Л і Т стоять перед класом напруги й тип не визначають: за каталогом це комірові портали (Я).

За даними сторінки Типові портали ВРП 35–500 кВ: усього 111 марок разом із виконанням для північних районів. Точну схему приєднання дає компонувальне креслення ВРП.

Які типи порталів є на кожному класі напруги

Чим вищий клас напруги, тим більший портал. Найважчий портал каталогу (ПС-500-Л3, 14 724 кг) більш ніж у 20 разів важчий за найлегший (ПС-35ШС, 647 кг); таблицю мас і стійок за класами напруги наведено на сторінці Портали ВРП. Скільки марок кожного типу є на кожному класі, показано нижче.

Лінійні портали є лише на 500 кВ, перемичкові — на 330 і 500 кВ, трансформаторні — на 330 кВ; на 35–220 кВ у каталозі тільки шинні й комірові. Підрахунок разом із виконанням для північних районів.

Багатогранний і типовий портал: що відрізняється

Типовий портал беруть з альбому, багатогранний рахують під конкретну підстанцію. У таблиці те, чого вище немає: стійка, розрахунок і типорозміри.

Розміри й комплектацію типів для 110 і 150 кВ дивіться в каталогах Портали ВРП 110 кВ і Портали ВРП 150 кВ.