Definíció
A vezeték támogatói különböző szerkezetek, mint például oszlopok vagy tornyok, amelyeket használnak a légszintű villamos hálózatok vagy vezetékek fenntartására. Ezek a szerkezetek létfontosságú szerepet játszanak az áramátvitelben. Megőrzik a vezetékek közötti megfelelő távolságot, valamint a vezetékek és a földre kapcsolt komponensek közötti előírt távolságot. Ezenkívül megőrzik a specifikus talajtávolságot, amely elektromos és mechanikai szempontok alapján van meghatározva.
Vezeték támogatók típusai
A vezeték támogatók főbb követelményei alacsony költségek, minimális karbantartási költségek és hosszú élettartam. A vezeték támogatókat fából, betonból, acélból vagy alumíniumból lehet gyártani. Főleg két típusba sorolhatók:
Elektromos oszlop
Elektromos torony
Ezeknek a típusoknak a részleteit alább részletezzük.
1. Elektromos oszlop
Az elektromos oszlop olyan szerkezet, amelyet viszonylag alacsony feszültségű (nem meghaladja a 115 kV) átvitelhez használnak. Általában fából, betonból vagy acélból építik. Az elektromos oszlopok tovább oszthatók három fő altípusra, amelyeket alább részletesen ismertetünk.
Elektromos oszlopok típusai
Az elektromos oszlop kiválasztása számos tényezőtől függ, mint például a költségek, a környezeti feltételek és a vezeték feszültsége. Az elektromos oszlopok főleg a következő típusokba sorolhatók:
a. Fából készült oszlopok
A fából készült oszlopok a legköltséghatékonyabb vezeték támogatók közé tartoznak, és alkalmasak rövid szakaszokra és alacsony feszültségű vezetékre. Azonban korlátozottak a magasság és a kerület tekintetében. Ha nagyobb erősség szükséges, akkor A-forma vagy H-forma duplos oszlop szerkezeteket használnak.
Fából készült oszlopok
A fából készült oszlopok természetes izoláló jellemzővel rendelkeznek, ami csökkenti a villámlás miatti árnyékeltések valószínűségét. Ugyanakkor jelentős hátrányuk, hogy ereje és tartóságuk egy bizonyos mértékig el nem tekinthető előre.
Betonoszlopok
A betonoszlopok erősebbek, mint a fából készült oszlopok, és gyakran alternatívájaként használják őket. Hosszabb élettartamuk van a minimális romlás miatt, valamint alacsonyak a karbantartási költségeik. Ugyanakkor a betonoszlopok nagyon súlyosak, és őrülékenységük miatt könnyen károsulhatnak a betöltés, a letöltés, a szállítás és a felállítás során.
A betonoszlopok kezelésével és szállításával kapcsolatos kihívásokat a előfeszített beton támogatók használatával lehet enyhíteni. Ezek szakaszokban gyártják, majd a helyszínen állítják össze. Az előfeszített betonoszlopok nem csak tartósabbak, de kevesebb anyagot is igényelnek más típusú oszlopokhoz képest.
Acéloszlopok
Alacsony- és közepes feszültségű alkalmazások esetén gyakran használnak csöves acéloszlopokat vagy Grider acél támogatókat. Az acéloszlopok hosszabb szakaszokat tesznek lehetővé, de rendszeresen galvanizálni vagy festeni kell őket a rosszulhatás ellen, ami magas karbantartási költségeket von le.
Elektromos tornyok
Az elektromos torony olyan szerkezet, amelyet magas feszültségű (230 kV felett) átvitelhez használnak. Ezek a tornyok általában alumíniumból vagy acélból vannak készülve, melyek a szükséges erősséget nyújtanak a nehéz elektrikus vezetékek támogatásához. Az elektromos tornyok széles körben kategorizálhatók, ahogy alább leírjuk.
Támogató tornyok típusai
A magas- és extra-magas feszültségű vezetékek jelentős levegő- és talajtávolságot igényelnek. Emellett jelentős mechanikai terheléseket és izolációs költségeket jelentenek. Ezeknek a követelményeknek megfeleléséhez a tornyok gyakran hosszú szakaszokat használnak. A hosszú szakaszok jelentősen csökkenthetik az izolációs költségeket, mivel kevesebb támogatóra van szükség. Ezek a tornyok, amelyek általában acélból vagy alumíniumból készültek, kevesebb eséllyel romlanak le. Őket a következőképpen osztályozzák:
a. Önnálló támogató tornyok
Az önnálló támogató tornyok tovább bonthatók két alkatrészre: széles- és keskeny alapú tornyok. A széles alapú tornyok általában rácsos (keresztbe rajzolt) szerkezetekkel, sütőt veszélyes csatlakozásokkal rendelkeznek, és minden lábhoz saját alapja tartozik. A keskeny alapú dizájnok, szemben vele, acél szög-, csatorna- vagy csöves szakaszokból készültek, amelyek csavarokkal vagy hegyezéssel vannak összekötve. Az önnálló támogató tornyokat a funkcióik alapján is osztályozzák:
Érintkező torony: Ezt a tornyot a vezeték egyenes szakaszaiban használják, és általában függőleges izolátorokkal felszerelik.
Irányváltó torony: Ezt a tornyot akkor használják, ha a vezeték irányát változtatják.
Ezeknél a tornyoknál feszültségizolátorokat használnak. Szélesebb alapjuk és erősebb szerkezeti elemekük vannak, és drágábbak, mint az érintkező tornyok. A keskeny alapú dizájnok kevesebb acélt vagy alumíniumot használnak, mint a széles alapú tornyok, de alapjuk költségei magasabbak. A két közötti döntést a anyag költségei, alap költségei és jogviszony követelményei határozzák meg.
b. Rögzített vagy segédoszlopokkal ellátott tornyok
Ezek a tornyok általában portál típusúak vagy V-típusúak. Mindkét esetben két támogatást használnak, amelyeket a tetején egy keresztkar fűzi össze, és négy segédoszlopot használnak.
A portál típusú rögzített vagy segédoszlopokkal ellátott torony szerkezetben minden támogatás önálló alapjára van rögzítve. Ez a dizájn stabil és önálló alapot nyújt minden függőleges elemnek. Ellenben a V-támogatás szerkezete egyedi konfigurációval rendelkezik. Itt a két támogatás találkozik és egy szögben pihen egymás mellett, megosztva egyetlen, erősebb ütköző alapot. Ez az egyetlen alap dizájn, bár eltér a portál szerkezet önálló alapjaitól, egyedi megoldást nyújt a torony terhelésének elosztásához és a stabilitás biztosításához, bár erősebb és specializáltabb alapot igényel a koncentrált erők miatt.
Ezek a kettős oszlop szerkezetek erejét két- és négyszeresére növelhetik egyetlen oszlop erejéhez képest. Az H-típusú szerkezet gyakran négyszögletes oszlopokra vagy a váltó- és transzformátorok támogatására használják.