Definicija
Linijne osnove odnose se na različite strukture, poput stubova ili tornjeva, koje se koriste za držanje nadzemnih električnih vodova ili žica. Ove strukture igraju ključnu ulogu u prijenosu struje. Osiguravaju odgovarajući razmak između vodilja i održavaju propisani razmak između vodilja i zemljenih komponenti. Također održavaju propisanu visinu nad tla, koja se određuje elektrotehničkim i mehaničkim razmatranjima.
Vrste linijnih osnova
Ključni zahtjevi za linijne osnove su niska cijena, minimalne troškove održavanja i dug trajanje. Linijne osnove mogu biti izrađene od drveta, betona, čelika ili aluminija. Glavno ih možemo podijeliti u dvije vrste:
Električni stub
Električni tornjak
Detalji o ovim vrstama opisani su ispod.
1. Električni stub
Električni stub je struktura koja se koristi za podršku vodovima s relativno niskim napajanjem (do 115 kV). Obično se izrađuje od drveta, betona ili čelika. Električni stubovi se mogu dalje podijeliti u tri glavne podvrste, koje su detaljno opisane u nastavku.
Vrste električnih stubova
Izbor električnog stuba ovisi o faktorima kao što su cijena, okruženjski uvjeti i napajanje voda. Električni stubovi se glavno klasificiraju u sljedeće vrste:
a. Drveni stubovi
Drveni stubovi su među najekonomičnijim linijnim osnovama i prikladni su za vode sa kratkim rasponima i niskom napetosti. Međutim, imaju ograničenja u pogledu visine i promjera. Kada je potrebna veća čvrstoća, koriste se dvostruki stubovi u obliku A-tipa ili H-tipa.
Drveni stubovi
Drveni stubovi imaju prirodne izolacijske karakteristike, što smanjuje vjerojatnost prekidova uzrokovanih munjama. Međutim, značajan nedostatak je da njihova čvrstoća i dugovječnost su nešto nepredvidljivi.
Betonni stubovi
Betonni stubovi nude poboljšanu čvrstoću u usporedbi s drvenim stubovima i često se koriste kao zamjena. Imaju duže trajanje zbog minimalne degradacije i također imaju niske troškove održavanja. Ipak, betonni stubovi su prilično teški, a njihova lomljivost ih čini osjetljivima na oštećenje tijekom utovara, istovara, prijevoza i postavljanja.
Poteškoće vezane uz rukovanje i prijevoz betonih stubova mogu se umanjiti korištenjem prednaprezanih betonih nosača. Ovi se mogu proizvesti u dijelovima i zatim asamblirati na građevnom objektu. Prednaprezani betoni stubovi nisu samo trajniji, već zahtijevaju manje materijala u usporedbi s drugim vrstama stubova.
Čelični stubovi
Za primjene s niskim i srednjim napajanjem, često se koriste čelični tubularni stubovi ili Grider čelični nosači. Čelični stubovi omogućuju duže raspony, ali ih treba redovito galvanizirati ili bojiti kako bi se zaštitili od korozije, što rezultira visokim troškovima održavanja.
Električni tornjaci
Električni tornjak je struktura dizajnirana za prijenos voda s visokim napajanjem (preko 230 kV). Ovi tornjaci obično se izrađuju od aluminija ili čelika, materijala koji pružaju nužnu čvrstoću za podršku teškim električnim vodiljima. Električni tornjaci se mogu široko podijeliti u nekoliko vrsta, kao što je opisano ispod.
Vrste nosača tornjaka
Visele i ekstremlje visoke napetosti zahtijevaju značajne zračne i zemaljske razmake. Također uključuju značajna mehanička opterećenja i troškove izolacije. Da bi se ovi zahtjevi ispunili, tornjaci koji se koriste za takve vode često imaju duge raspony. Konstrukcija s dugim rasponima može značajno smanjiti troškove izolacije jer su potrebni manji broj nosača. Ovi tornjaci, obično izrađeni od čelika ili aluminija, imaju smanjenu vjerojatnost oštećenja. Klasično se podijeliti na sljedeće:
a. Samoosloni tornjaci
Samoosloni tornjaci mogu se dalje podijeliti u dvije podvrste: široko baza i uska baza. Široko bazne toranjke tipično imaju rešetasti (mrežasti) sustav s pečanim spojevima, a svaki stub ima svoju neovisnu temeljnicu. U suprotnosti, dizajni s uskom bazom koriste rešetasti (mrežasti) sustav izrađen od kutnih, profilnih ili cevičnih čeličnih profila, koji su spojeni buhvima ili zavarivanjem. Samoosloni tornjaci također se mogu klasificirati prema svojoj funkciji:
Tangentni tornjak: Koristi se za prave dijelove prijenosne linije, obično opremljeni su suspendiranim izolatorima.
Devijacijski tornjak: Koristi se kada se smjer prijenosne linije mijenja.
Za ove tornjake koriste se naprezani izolatori. Imaju širu bazu i jače konstrukcijske elemente, te su skuplji u usporedbi s tangentnim tornjacima. Dizajni s uskom bazom troše manje čelika ili aluminija nego široko bazne tornjaci, ali imaju veće troškove temeljnice. Izbor između ova dva odlučuje se prema faktorima kao što su troškovi materijala, troškovi temeljnice i zahtjevi za pravom na put.
b. Podupireni ili fiksirani tornjaci
Ovi tornjaci obično su tipa portal ili V-tip. U oba slučaja, imaju dva nosača koji su spojeni na vrhu križnim ramenom i opremljeni su četiri stabilizatorske žice.
U strukturi portala podupireni ili fiksirani tornjak, svaki nosač je neovisno zakoten na svoju temeljnicu. Taj dizajn pruža stabilnu i neovisnu temeljnicu za svaki vertikalni element. U suprotnosti, V-struktura ima više karakterističnu konfiguraciju. Ovdje se dva nosača sastaju i miruju pod kutom jedan prema drugom, dijeleći jednu, čvrstu potisnu temeljnicu. Taj jedinstveni dizajn temeljnice, iako različit od neovisnih temeljnica portala, pruža jedinstveno rješenje za distribuciju opterećenja tornjaka i osiguravanje stabilnosti, iako zahtijeva značajniju i specijaliziranu temeljnicu zbog koncentriranih sila koje djeluju na njega.
Čvrstoća ovih dvostrukih stubnih konstrukcija može se kreću od dvije do četiri puta veće od pojedinačnog stuba. H-tip konstrukcija često se koristi za četveroterminalne stubove ili one koji podržavaju prekidače i transformatore.