Hvad er ledningsstøtter?

Definition

Linjestøtter refererer til forskellige strukturer, såsom stolper eller tårne, der anvendes til at støtte overhængende elektriske ledninger eller tråde. Disse strukturer spiller en afgørende rolle i strømtransmission. De sikrer passende afstand mellem lederne og vedligeholder den foreskrevne afstand mellem lederne og jordede komponenter. Desuden opretholder de den specificerede jordafstand, som er bestemt af elektriske og mekaniske overvejelser.

Typer af Linjestøtter

De vigtigste krav for linjestøtter er lav kostpris, minimale vedligeholdelsesomkostninger og lang levetid. Linjestøtter kan fremstilles af træ, beton, stål eller aluminium. De inddeles hovedsageligt i to typer:

• El-stolpe

• El-tårn

Detaljerne om disse typer er uddybet nedenfor.

1. El-stolpe

En el-stolpe er en struktur, der anvendes til at støtte transmissionsledninger med relativt lave spændinger (ikke overstigende 115 kV). Den er typisk konstrueret af træ, beton eller stål. El-stolper kan yderligere inddeles i tre hovedundertyper, som beskrives detaljeret nedenfor.

Typer af El-stolper

Valget af en el-stolpe afhænger af faktorer som kostpris, miljøbetingelser og ledningens spænding. El-stolper inddeles hovedsageligt i følgende typer:

a. Træstolper

Træstolper er blandt de mest kosteffektive linjestøtter og egnede til ledninger med korte spænd og lav tension. Imidlertid har de begrænsninger i højde og diameter. Når større styrke er nødvendig, anvendes dobbelt-stolpestrukture i form af A-type eller H-type.

Træstolper

Træstolper har en naturlig isolerende egenskab, hvilket reducerer risikoen for flashover på grund af lyn. Dog er en væsentlig ulempe, at deres styrke og holdbarhed er noget uforudsigelige.

Betonstolper

Betonstolper tilbyder øget styrke sammenlignet med træstolper og anvendes ofte som erstatning. De har en længere levetid på grund af minimal nedbrydning og har også lave vedligeholdelsesomkostninger. Alligevel er betonstolper ret tunge, og deres skrøbelige natur gør dem sårbar over for skader under lastning, lossning, transport og opsætning.

Udfordringer forbundet med håndtering og transport af betonstolper kan mindskes ved hjælp af forspændte betonstøtter. Disse kan fremstilles i sektioner og derefter monteres på byggestedet. Forspændte betonstolper er ikke kun mere holdbare, men kræver også mindre materiale sammenlignet med andre typer stolper.

Stål-stolper

For lav- og medium-spændingsanvendelser anvendes rørformede stål-stolper eller Grider stål-støtter. Stål-stolper tillader længere spænd, men de skal regelmæssigt galvaniseres eller malinges for at beskytte mod korrosion, hvilket resulterer i høje vedligeholdelsesomkostninger.

El-tårn

Et el-tårn er en struktur, der er designet til at bære højt-spændings (over 230 kV) transmissionsledninger. Disse tårne er typisk konstrueret af aluminium eller stål, materialer, der giver den nødvendige styrke til at støtte tunge elektriske ledere. El-tårne kan bredt inddeles i flere typer, som beskrives nedenfor.

Typer af Støttetårne

Højt-spændings- og ekstra-højt-spændingsledninger kræver betydelig luft- og jordafstand. De indebærer også betydelig mekanisk belastning og isolationsomkostninger. For at imødekomme disse krav, har tårnet, der bruges til sådanne ledninger, ofte lange spænd. Langt-spænd-konstruktion kan betydeligt reducere isolationsomkostninger, da færre støtter er nødvendige. Disse tårne, normalt lavet af stål eller aluminium, har også en reduceret sandsynlighed for breakdown. De inddeles som følgende:

a. Selvstændige Tårne

Selvstændige tårne kan yderligere inddeles i to underkategorier: bred-base og smal-base tårne. Bred-base tårne har typisk et gitter (kryds-kryds) struktur med rostfri forbindelser, og hver ben har sin egen selvstændige fundament. Smal-base design anvender en gitter (kryds-kryds) konstruktion lavet af vinkel-, kanal- eller rør-formede stålsektioner, som er forbundet enten med bolte eller svarende. Selvstændige tårne kan også inddeles baseret på deres funktion:

• Tangenttårn: Anvendes for rette dele af transmissionsledningen, disse tårne er typisk udstyret med suspension-isolatorer.

• Afvigende tårn: Anvendes, når transmissionsledningen ændrer retning.

For disse tårne anvendes spændisolatorer. De har en bredere base og stærkere strukturelle komponenter, og er dyrere sammenlignet med tangenttårne. Smal-basede design forbruger mindre stål eller aluminium end bred-base tårne, dog er deres fundamentomkostninger højere. Valget mellem de to bestemmes af faktorer som materialeomkostninger, fundamentomkostninger og rettigheder til vejskorridor.

b. Guyed eller Stayed Tårne

Disse tårne er typisk enten af portaltype eller V-type. I begge tilfælde har de to støtter, der er forbundet øverst af en krydsarm og er udstyret med fire guy-tråde.

I portaltype guyed eller stayed tårnestruktur er hver støtte selvstændigt fastgjort til sit eget fundament. Dette design giver en stabil og individuel base for hver lodret komponent. I modsætning hertil har V-støttestrukturen en mere distinkt konfiguration. Her mødes de to støtter og hviler i en vinkel til hinanden, deler en enkelt, mere robust thrust-fundament. Dette ene-fundamentdesign, selvom det er anderledes fra portalkonstruktionens selvstændige fundament, tilbyder en unik løsning for at fordele tårnets belastning og sikre stabilitet, selvom det kræver et mere stort og specialiseret fundament på grund af de koncentrerede krafter, der virker på det.

Styrken af disse dobbelt-polkonstruktioner kan variere fra to til fire gange styrken af en enkelt pol. H-type konstruktion anvendes ofte for fire-terminalpoler eller de, der støtter switchgear og transformatorer.