Wat zijn lijnsteunen?

Definitie

Lijnsteunen verwijzen naar verschillende structuren, zoals palen of torens, die worden gebruikt om bovengrondse elektriciteitsleidingen of draden te ondersteunen. Deze structuren spelen een cruciale rol in de elektriciteitsvoorziening. Ze zorgen voor de juiste afstand tussen geleiders en behouden een voorgeschreven afstand tussen de geleiders en geaarde componenten. Bovendien handhaven ze de gespecificeerde grondafstand, die wordt bepaald door elektrische en mechanische overwegingen.

Soorten Lijnsteunen

De belangrijkste vereisten voor lijnsteunen zijn lage kosten, minimale onderhoudskosten en een lange levensduur. Lijnsteunen kunnen gemaakt worden van hout, beton, staal of aluminium. Ze worden voornamelijk ingedeeld in twee soorten:

• Elektriciteitspaal

• Elektriciteitstoren

De details van deze soorten worden hieronder uitgelegd.

1. Elektriciteitspaal

Een elektriciteitspaal is een constructie die wordt gebruikt om transmissielijnen met relatief lage spanning (niet meer dan 115 kV) te ondersteunen. Het wordt meestal gemaakt van hout, beton of staal. Elektriciteitspalen kunnen verder worden ingedeeld in drie hoofdsubtypes, die hieronder gedetailleerd worden beschreven.

Soorten Elektriciteitspalen

De keuze van een elektriciteitspaal hangt af van factoren zoals kosten, omgevingsomstandigheden en de spanning van de lijn. Elektriciteitspalen worden voornamelijk ingedeeld in de volgende soorten:

a. Houten Palen

Houten palen zijn een van de meest kosteneffectieve lijnsteunen en zijn geschikt voor lijnen met korte overspanningen en lage spanning. Echter, ze hebben beperkingen wat betreft hoogte en diameter. Wanneer meer kracht nodig is, worden dubbele paalconstructies in de vorm van A-type of H-type gebruikt.

Houten Palen

Houten palen hebben een natuurlijke isolerende eigenschap, wat het risico op flitsoverslag door bliksem vermindert. Een significant nadeel is echter dat hun sterkte en duurzaamheid enigszins onvoorspelbaar zijn.

Betonpalen

Betonpalen bieden meer sterkte vergeleken met houten palen en worden vaak als vervanging gebruikt. Ze hebben een langere levensduur vanwege minimale degeneratie en ook laag onderhoud. Toch zijn betonpalen vrij zwaar, en hun brosheid maakt ze kwetsbaar voor schade tijdens laden, lossen, transport en de installatie.

De problemen die gepaard gaan met het hanteren en vervoeren van betonpalen kunnen worden verminderd door gebruik te maken van voorverstevigde betonsteunen. Deze kunnen in secties worden vervaardigd en vervolgens ter plaatse worden samengevoegd. Voorverstevigde betonpalen zijn niet alleen duurzamer, maar vereisen ook minder materiaal in vergelijking met andere soorten palen.

Stalen Palen

Voor lage- en middelspanningsapplicaties worden vaak buisstalen palen of Grider-staalsteunen gebruikt. Stalen palen staan langere overspanningen toe, maar moeten regelmatig verzinkt of geverfd worden om corrosie tegen te gaan, wat hoge onderhoudskosten veroorzaakt.

Elektriciteitstorens

Een elektriciteitstoren is een constructie die is ontworpen om hoogspanningslijnen (boven 230 kV) te dragen. Deze torens worden meestal gemaakt van aluminium of staal, materialen die de nodige sterkte bieden om zware elektrische geleiders te ondersteunen. Elektriciteitstorens kunnen breed worden ingedeeld in verschillende soorten, zoals hieronder beschreven.

Soorten Ondersteunende Torens

Hoogspannings- en extra-hoogspanningslijnen vereisen aanzienlijke lucht- en grondafstanden. Ze bevatten ook substantiële mechanische belastingen en isolatiekosten. Om aan deze eisen te voldoen, hebben de torens die voor dergelijke lijnen worden gebruikt vaak lange overspanningen. Lange overspanningsconstructies kunnen de isolatiekosten aanzienlijk verminderen omdat er minder steunen nodig zijn. Deze torens, meestal gemaakt van staal of aluminium, hebben ook een verminderde kans op storing. Ze worden ingedeeld als volgt:

a. Zelfdragende Torens

Zelfdragende torens kunnen verder worden ingedeeld in twee subcategorieën: brede basis en smalle basis torens. Brede basistorens hebben doorgaans een rasterconstructie (kriskras) met geroosterde verbindingen, en elk been heeft zijn eigen onafhankelijke fundering. Smalle basissontwerpen daarentegen gebruiken een rasterconstructie (kriskras) gemaakt van hoek-, U- of buisstalen profielen, die door bouten of lassen worden verbonden. Zelfdragende torens kunnen ook worden ingedeeld op basis van hun functie:

• Tangentoren: Gebruikt voor rechte delen van de transmissielijn, deze torens zijn meestal uitgerust met ophangisolatoren.

• Afwijkende Toren: Gebruikt wanneer de transmissielijn van richting verandert.

Voor deze torens worden spanningisolatoren gebruikt. Ze hebben een bredere basis en sterkere structuurcomponenten, en zijn duurder in vergelijking met tangentorens. Smalle basissontwerpen gebruiken minder staal of aluminium dan brede basistorens, maar hun funderingskosten zijn hoger. De keuze tussen de twee wordt bepaald door factoren zoals materiaalkosten, funderingskosten en grondrechten.

b. Guyed of Stayed Torens

Deze torens zijn meestal van het poorttype of V-type. In beide gevallen hebben ze twee steunen die bovenaan door een dwarsarm worden verbonden en zijn uitgerust met vier guydraden.

In de poorttype guyed of stayed torenconstructie is elke steun onafhankelijk verankerd aan zijn eigen fundering. Dit ontwerp biedt een stabiele en individuele basis voor elk verticaal component. Daarentegen heeft de V-steunstructuur een meer kenmerkende configuratie. Hierin komen de twee steunen bij elkaar en rusten ze onder een hoek tegen elkaar, met een enkele, robuustere stootfundering. Dit enkele funderingsontwerp, hoewel anders dan de onafhankelijke funderingen van de poortstructuur, biedt een unieke oplossing voor het verdelen van de torenbelasting en het waarborgen van stabiliteit, hoewel het een meer substantiële en gespecialiseerde fundering vereist vanwege de geconcentreerde krachten die erop inwerken.

De sterkte van deze dubbele paalconstructies kan variëren van twee tot vier keer die van een enkele paal. De H-type constructie wordt vaak gebruikt voor vierterminalpalen of die die schakelapparatuur en transformatoren ondersteunen.