Definition
Linjeunderlag hänvisar till olika strukturer, som stolpar eller torn, som används för att hålla uppe överbystående elledningar eller trådar. Dessa strukturer spelar en viktig roll i elkraftsoverföring. De säkerställer lämplig avstånd mellan ledare och bibehåller ett föreskrivet avstånd mellan ledarna och jordade komponenter. Dessutom upprätthåller de den angivna markklaringen, vilket bestäms av elektriska och mekaniska överväganden.
Typer av Linjeunderlag
De viktigaste kraven för linjeunderlag är låga kostnader, minimala underhållskostnader och lång livslängd. Linjeunderlag kan tillverkas av trä, betong, stål eller aluminium. De delas huvudsakligen in i två typer:
Elstolpe
Eltorn
Detaljerna om dessa typer beskrivs nedan.
1. Elstolpe
En elstolpe är en struktur som används för att stödja överföringslinjer med relativt låga spänningar (som inte överstiger 115 kV). Den byggs vanligtvis av trä, betong eller stål. Elstolar kan ytterligare delas in i tre huvudtyper, som beskrivs i detalj nedan.
Typer av Elstolar
Valet av elstolpe beror på faktorer som kostnad, miljöförhållanden och linjens spänning. Elstolar indelas huvudsakligen i följande typer:
a. Trästolar
Trästolar är bland de mest kostnadseffektiva linjeunderlagen och är lämpliga för linjer med korta spännvidder och låg spänning. Dock har de begränsningar vad gäller höjd och diameter. När större styrka behövs används dubbelstolpskonstruktioner i form av A-typ eller H-typ.
Trästolar
Trästolar har en naturlig isolerande egenskap, vilket minskar risken för blixtöverträffning. En betydande nackdel är dock att deras styrka och livslängd är något oregelbundna.
Betongstolar
Betongstolar erbjuder förbättrad styrka jämfört med trästolar och används ofta som ersättning. De har en längre livslängd på grund av minimal nedbrytning och har också låga underhållskostnader. Trots detta är betongstolar ganska tunga, och deras spröda natur gör dem sårbara för skador vid lastning, lossning, transport och uppförandet.
Utmaningarna med hantering och transport av betongstolar kan lindras genom användning av förspända betongstöd. Dessa kan tillverkas i sektioner och sedan monteras på byggarbetsplatsen. Förspända betongstolar är inte bara mer hållbara utan kräver också mindre material jämfört med andra typer av stolar.
Stålstolar
För låg- och medelspänningsapplikationer används vanligtvis rörsformade stålstolar eller Grider-stöd. Stålstolar möjliggör längre spännvidder, men de måste regelbundet galvaniseras eller målas för att skydda mot rost, vilket resulterar i höga underhållskostnader.
Eltorn
Ett eltorn är en struktur designad för att bära högspänningsöverföringslinjer (över 230 kV). Dessa torn byggs vanligtvis av aluminium eller stål, material som ger den nödvändiga styrkan för att stödja tunga elektriska ledare. Eltorn kan grovt indelas i flera typer, som beskrivs nedan.
Typer av Stödtorn
Högspännings- och extra-högspänningslinjer kräver betydande luft- och markklaringar. De innebär också stora mekaniska belastningar och isoleringskostnader. För att bemöta dessa krav har tornen som används för sådana linjer ofta långa spännvidder. Långspännviddsbygge kan signifikant minska isoleringskostnaderna eftersom färre stöd behövs. Dessa torn, vanligtvis gjorda av stål eller aluminium, har också en minskad risk för sammanbrott. De indelas som följer:
a. Självräckande Torn
Självräckande torn kan ytterligare delas in i två underkategorier: bredbas och smalbas. Bredbastorn har vanligtvis en gitterstruktur (krysset) med brända anslutningar, och varje ben har sin egen oberoende grund. Smalbastorn använder däremot en gitterstruktur (krysset) gjord av vinkel, kanal eller rörsformade ståldelar, som är anslutna antingen med bultar eller svetsning. Självräckande torn kan också indelas baserat på deras funktion:
Tangenttorn: Används för raka delar av överföringslinjen, dessa torn är vanligtvis utrustade med hängisolatorer.
Avvikningstorn: Används när överföringslinjen ändrar riktning.
För dessa torn används spännisolatorer. De har en bredare bas och starkare strukturella komponenter, och är dyrare än tangenttorn. Smalbastorn konsumerar mindre stål eller aluminium än bredbastorn, men deras grundkostnader är högre. Valet mellan de två bestäms av faktorer som materialkostnader, grundkostnader och rättigheter.
b. Guyed eller Stayed Torn
Dessa torn är vanligtvis antingen av portaltyp eller V-typ. I båda fallen har de två stöd som är anslutna vid toppen av en korsarm och är utrustade med fyra guytrådar.
I portaltypen guyed eller stayed tornstruktur är varje stöd oberoende förankrat till sin egen grund. Denna design ger en stabil och individuell bas för varje upprätt komponent. I kontrast har V-stödstrukturen en mer distinkt konfiguration. Här möts de två stöden och vilar vid en vinkel mot varandra, med en gemensam, mer robust stödfot. Denna enskilta fotdesign, som skiljer sig från portalkonstruktionens oberoende grunder, erbjuder en unik lösning för att distribuera tornets belastning och säkerställa stabilitet, även om det kräver en mer substansiell och specialiserad grund på grund av de koncentrerade krafter som verkar på den.
Styrkan hos dessa dubbelstolpskonstruktioner kan vara två till fyra gånger större än en enda stolpe. H-typen konstruktion används vanligtvis för fyra-terminalstolar eller de som stödjer växlar och transformer.