Что такое портал ОРУ: назначение и классы напряжения

Что такое ОРУ и зачем нужен портал

ОРУ (открытое распределительное устройство) — часть подстанции под открытым небом. Там стоит оборудование, которое принимает и распределяет электроэнергию: шины, разъединители, выключатели, трансформаторы тока и напряжения.

Портал — стальная рамная конструкция из двух и более стоек с горизонтальными ригелями. На нужной высоте она держит сборные шины, подвесные гирлянды изоляторов и концы воздушных линий, заходящих на подстанцию.

Из чего состоит ОРУ

На ОРУ есть не только порталы. Сборные шины между порталами поддерживают шинные опоры, а оборудование (выключатели, разъединители, трансформаторы тока и напряжения) стоит на своих опорных конструкциях. Есть ещё разрядники или ограничители перенапряжений и контур заземления.

Но наибольшая нагрузка приходится именно на портал: вес ошиновки, тяжение проводов воздушных линий, заходящих на подстанцию, и ветер, действующий на весь пролёт.

Многогранные или типовые порталы

• многогранные: стойки из гнутых стальных секций, каждый портал рассчитывают отдельно под проект подстанции;
• типовые: делаются по унифицированным альбомам старых проектных решений. Мы сверяем их с действующими нормами и при необходимости пересчитываем или модифицируем.

Все марки и размеры типовых порталов сведены в таблицу на странице Типовые порталы ОРУ 35–500 кВ.

Форма порталов: одностоечные, П-образные, угловые

У одностоечного портала одна стойка, нагрузка небольшая: его ставят под отдельный аппарат или на конце линии. П-образный состоит из двух стоек и горизонтального ригеля; это самый распространённый тип для пролёта шин или линии. Угловые (анкерные) порталы усилены: их применяют в местах поворота трассы или натяжения проводов.

Каждый тип считают под свою нагрузку: количество и сечение проводов, угол поворота трассы, класс напряжения.

Классы напряжения порталов

Изготавливаем порталы для подстанций с классом напряжения от 35 до 750 кВ. Чем выше напряжение, тем больше нужное расстояние от токоведущих частей до земли, поэтому портал получается выше и массивнее.

Требования к порталам по ПУЭ

Правила устройства электроустановок (ПУЭ, редакция 2026 г.) задают наименьшие расстояния в свету от неизолированных токоведущих частей до земли, заземлённых конструкций и между фазами; они зависят от класса напряжения (табл. 4.2.1). Опорные конструкции под оборудование, аппараты, токоведущие части и изоляторы должны быть рассчитаны на массу, натяжение, коммутационные операции, ветер, гололёд, короткие замыкания и сейсмические воздействия; стальные конструкции, кроме того, должны иметь антикоррозионное покрытие (п. 4.2.14). Ветровые и гололёдные нагрузки на шины и конструкции нужно определять по картам климатического районирования и по главе 2.5 о воздушных линиях (п. 4.2.46); опоры для крепления шин нужно рассчитывать как промежуточные или концевые (п. 4.2.48). На подстанциях и ОРУ напряжением 330 кВ и выше, чтобы персонал меньше времени проводил в зоне влияния электрического поля, нужны металлоконструкции, защищённые от коррозии способами без регулярного обновления покрытия (в частности, цинкованием или алюминированием), либо конструкции из алюминиевых элементов (п. 4.2.192).

Поэтому портал рассчитывают под каждый проект отдельно. Точные расстояния и нагрузки зависят от класса напряжения и от ветрового и гололёдного района строительства; окончательные значения для конкретного объекта проектировщик берёт из действующего текста ПУЭ.

Антикоррозионная защита и монтаж

Многогранные порталы изготавливают из замкнутого гнутого профиля и цинкуют горячим способом с обеих сторон, снаружи и изнутри, по ДСТУ EN ISO 1461:2024. Именно этим объясняется их значительно более долгий срок службы по сравнению с типовыми решётчатыми порталами: в тех нередко встречаются сварные соединения внахлёст без замкнутого шва, а по правилам цинкования так делать нельзя.

К фундаменту стойку крепят фланцевым соединением через трубчатую закладную с фланцем. Преимущества многогранных порталов перед типовыми подробнее разобраны в статье Многогранные порталы ОРУ: проект и фундаменты.

Что предоставить для расчёта портала

Чего не знаете — пропустите, уточним сами. Для расчёта нужны:

• компоновочный чертёж ОРУ: количество стоек, пролёт, высота до ригеля;
• класс напряжения и схема ОРУ;
• нагрузки: количество и марка проводов, тяжение проводов, угол поворота для углового портала;
• ветровой и гололёдный район, грунты под фундамент;
• для типового портала — марка и номер проекта из документации.

Типичные ошибки

• портал подбирают только по классу напряжения, не учитывая нагрузки от проводов;
• угловой или анкерный портал не отмечен как такой, хотя его конструкцию усиливают;
• фундамент и грунты остались непроверенными;
• в запросе есть высота стойки, но нет высоты до ригеля, а от неё зависят расстояния до земли.

Типы порталов по назначению: шинный, ячейковый, перемычечный, линейный

Кроме формы (одностоечные, П-образные, угловые), в типовых альбомах порталы различают по назначению. Оно видно из марки: буква после класса напряжения. Ш означает шинный портал, Я ячейковый, П перемычечный, Т трансформаторный, Л линейный. Буква С в конце марки (ПС-35ШС) обозначает исполнение для северных районов. В марках ПСЛ-110Я1 и ПСТ-110Я1 буквы Л и Т стоят перед классом напряжения и тип не определяют: по каталогу это ячейковые порталы (Я).

По данным страницы Типовые порталы ОРУ 35–500 кВ: всего 111 марок вместе с исполнением для северных районов. Точную схему присоединения даёт компоновочный чертёж ОРУ.

Какие типы порталов есть на каждом классе напряжения

Чем выше класс напряжения, тем больше портал. Самый тяжёлый портал каталога (ПС-500-Л3, 14 724 кг) более чем в 20 раз тяжелее самого лёгкого (ПС-35ШС, 647 кг); таблица масс и стоек по классам напряжения есть на странице Порталы ОРУ. Сколько марок каждого типа есть на каждом классе, показано ниже.

Линейные порталы есть только на 500 кВ, перемычечные — на 330 и 500 кВ, трансформаторные — на 330 кВ; на 35–220 кВ в каталоге только шинные и ячейковые. Подсчёт вместе с исполнением для северных районов.

Многогранный и типовой портал: чем отличаются

Типовой портал берут из альбома, многогранный рассчитывают под конкретную подстанцию. В таблице то, чего выше нет: стойка, расчёт и типоразмеры.

Размеры и комплектацию типов для 110 и 150 кВ смотрите в каталогах Порталы ОРУ 110 кВ и Порталы ОРУ 150 кВ.