Tanım
Hat destekleri, hava yolu ile ilerleyen güç hatları veya tel çubuklarını tutmak için kullanılan çeşitli yapılar, örneğin direkler veya kulelerdir. Bu yapılar, güç iletiminde önemli bir rol oynar. İletkenler arasında uygun aralığı sağlar ve iletkenler ile toprağa bağlı unsurlar arasındaki belirlenen mesafeyi korur. Ayrıca, elektriksel ve mekanik hususlara göre belirlenen belirli bir yerden yüksekliği de sağlar.
Hat Destekleri Türleri
Hat destekleri için temel gereksinimler düşük maliyet, minimum bakım gideri ve uzun kullanım ömrüdür. Hat destekleri, ahşap, beton, çelik veya alüminyumdan üretilmiştir. Genellikle iki ana kategoriye ayrılır:
Elektrik Direği
Elektrik Kulesi
Bu türlerin detayları aşağıda açıklanmıştır.
1. Elektrik Direği
Bir elektrik direği, nispeten düşük gerilimli (115 kV'yi aşmayan) iletim hatlarını desteklemek için kullanılan bir yapıdır. Genellikle ahşap, beton veya çelikten inşa edilir. Elektrik direkleri, daha ayrıntılı olarak aşağıdaki üç ana alt türe ayrılabilir.
Elektrik Direkleri Türleri
Bir elektrik direğinin seçimi, maliyet, çevresel koşullar ve hatın gerilimi gibi faktörlere bağlıdır. Elektrik direkleri, genellikle aşağıdaki türlerde sınıflandırılır:
a. Ahşap Direkler
Ahşap direkler, en maliyet etkin hat desteklerinden biridir ve kısa mesafe ve düşük gerilimli hatlar için uygundur. Ancak, yükseklik ve çap açısından sınırlamaları vardır. Daha fazla dayanım gerektiği durumlarda, A tipi veya H tipi çift direk yapıları kullanılır.
Ahşap Direkler
Ahşap direkler, doğal yalıtım özelliği sayesinde, yıldırım nedeniyle kaynaklanan parlamaların olasılığını azaltır. Ancak, önemli bir dezavantajı da dayanım ve dayanıklılıklarının biraz tahmin edilemez olmasıdır.
Beton Direkler
Beton direkler, ahşap direklere kıyasla daha fazla dayanım sunar ve genellikle onların yerine kullanılabilir. Az miktarda bozulma nedeniyle daha uzun bir ömre sahiptir ve ayrıca düşük bakım maliyetleri vardır. Bununla birlikte, beton direkler oldukça ağırdır ve kırılgan doğası nedeniyle yükleme, indirme, taşıma ve kurulum sırasında hasar görmeye eğilimlidir.
Beton direklerin işlenmesi ve taşınmasıyla ilgili zorluklar, önsert beton desteklerin kullanılmasıyla azaltılabilir. Bu destekler bölümler halinde üretilip inşaat alanında monte edilebilir. Önsert beton direkler, diğer tiplerden daha dayanıklı olmanın yanı sıra daha az malzemeye ihtiyaç duyar.
Çelik Direkler
Düşük ve orta gerilim uygulamalarında, tüblüler çelik direkler veya Grider çelik destekler yaygın olarak kullanılır. Çelik direkler, daha uzun mesafeleri sağlar, ancak paslanmayı önlemek için düzenli olarak galvanize edilmeli veya boyanmalıdır, bu da yüksek bakım maliyetlerine neden olur.
Elektrik Kuleleri
Bir elektrik kulesi, yüksek gerilimli (230 kV'nin üzerinde) iletim hatlarını taşıyacak şekilde tasarlanmış bir yapıdır. Bu kuleler genellikle, ağır elektrik iletkenlerini desteklemek için gerekli olan dayanımı sağlayan alüminyum veya çelikten inşa edilir. Elektrik kuleleri, aşağıda açıklanan birkaç türüne genel olarak ayrılabilir.
Destek Kuleleri Türleri
Yüksek gerilimli ve çok yüksek gerilimli hatlar, önemli hava ve yer boşluklarına ihtiyaç duyar. Ayrıca, önemli mekanik yük ve yalıtım maliyetlerini içerir. Bu gereksinimlere cevap vermek için, bu hatlar için kullanılan kuleler genellikle uzun mesafeleri içerir. Uzun mesafe yapısı, daha az destek ihtiyacı olduğu için yalıtım maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir. Genellikle çelik veya alüminyumdan yapılan bu kuleler, kırılma olasılıkları da daha düşüktür. Şunlar şeklinde sınıflandırılırlar:
a. Kendi Başına Duran Kuleler
Kendi başına duran kuleler, geniş tabanlı ve dar tabanlı kuleler olmak üzere iki alt kategoriye ayrılabilir. Geniş tabanlı kuleler genellikle, her bacak için kendi bağımsız temelini olan, izgara (çapraz) yapı ve kızartılmış bağlantılarla karakterizedir. Dar tabanlı tasarımlar ise, açı, kanal veya tüblülerden yapılmış, either bolt or welding ile bağlanmış bir izgara (çapraz) yapısını kullanır. Kendi başına duran kuleler, ayrıca işlevlerine göre sınıflandırılabilir:
Teğet Kule: İletim hattının düz kesimlerinde kullanılır, genellikle askı yalıtıcılarla donatılmıştır.
Deviasyon Kule: İletim hattı yön değiştirirken kullanılır.
Bu kulelerde, gerilme yalıtıcıları kullanılır. Daha geniş bir tabana ve daha güçlü yapısal unsurlara sahiptirler ve teğet kulelerden daha pahalıdır. Dar tabanlı tasarımlar, geniş tabanlı kulelerden daha az çelik veya alüminyum tüketir, ancak temel maliyetleri daha yüksektir. Arasındaki seçim, malzeme maliyetleri, temel giderleri ve yol hakkı gereksinimleri gibi faktörlere bağlıdır.
b. Guyed veya Stayed Kuleler
Bu kuleler genellikle portal tipi veya V tipi olabilir. Her iki durumda da, üst kısımda bir çapraz kol ile birleştirilmiş iki destek ve dört guy ipi bulunur.
Portal tipi guyed veya stayed kule yapısında, her destek kendi temeline bağımsız olarak çakılır. Bu tasarım, her dik unsur için sabit ve bağımsız bir temel sağlar. Buna karşılık, V destek yapısı daha belirgin bir yapıya sahiptir. Burada, iki destek birbirine belli bir açıda dokunarak, tek, daha güçlü itme temelini paylaşırlar. Bu tek temel tasarımı, portal yapısının bağımsız temellerinden farklı olarak, kulenin yükünü dağıtmak ve istikrar sağlamak için benzersiz bir çözüm sunar, ancak üzerine etki eden yoğun güçler nedeniyle daha büyük ve özel bir temele ihtiyaç duyar.
Bu çift direk yapıların dayanımı, tek direkten iki ila dört kat daha yüksektir. H tipi yapı, dört uçlu direkler veya anahtarlama ekipmanı ve transformatörleri destekleyen direklerde yaygın olarak kullanılır.