電力送電塔：種類、設計と部品
送電塔とは
送電塔（または、電力送電塔、電力塔、または電柱と呼ばれる）は、高圧送電線を支えるために使用される高さのある構造物（通常は鋼製の格子状塔）です。電力網では、送電塔は発電所から変電所へ大量の電力を運ぶための送電線を支えます；配電柱は、変電所から電力顧客へ電力を運ぶための低電圧の送電および配電線を支えるために使用されます。
送電塔は、重い送電線を地面から十分な安全な高さで支える必要があります。さらに、すべての塔はあらゆる種類の自然災害に耐えられる必要があります。そのため、送電塔の設計は土木工学、機械工学、電気工学の概念が同等に適用される重要なエンジニアリング作業です。
送電塔の部品
送電塔は送電システムの主要な部分です。送電塔は以下の部品で構成されています：
送電塔の頂部
送電塔の横腕
送電塔のブーム
送電塔のケージ
送電塔の本体
送電塔の脚部
送電塔のスタッド/アンカーボルトとベースプレート組み立て
これらの部品は以下に説明されています。これらの塔の建設は単純な作業ではなく、高電圧送電塔を建設するための塔の設置方法があります。
送電塔の頂部
最上部の横腕の上の部分は送電塔の頂部と呼ばれます。通常、この頂部の先端には地線が接続されています。
送電塔の横腕
送電塔の横腕は送電線を支えます。横腕の寸法は送電電圧レベル、配置、およびストレス分布の最小形成角度によって異なります。
送電塔のケージ
塔の本体と頂部の間の部分は送電塔のケージと呼ばれています。この部分は横腕を支えます。
送電塔の本体
最下部の横腕から地上までの部分は送電塔の本体と呼ばれます。この部分は送電線の最下部導線の必要な地上クリアランスを維持するために重要な役割を果たします。
送電塔の設計
送電塔の設計において、以下の点を考慮することが必要です：
最低地上クリアランス：最下部の導線点から地上までの距離。
絶縁子列の長さ。
導線間および導線と塔との間の最小クリアランス。
外側の導線に対する地線の位置。
導線の動的挙動と送電線の落雷保護に関する中間スパンクリアランス。
上記の点を考慮して実際の送電塔の高さを決定するため、塔の全高を以下の4つの部分に分割しています：
最小許容地上クリアランス (H1)
最大架空導線の垂れ下がり (H2)
上部と下部の導線間の垂直間隔 (H3)
地線と上部導線間の垂直クリアランス (H4)
送電線の電圧が高いほど、地上クリアランスと垂直間隔も大きくなります。つまり、高電圧塔は高い許容地上クリアランスと大きな上下導線間の垂直間隔を持つ傾向があります。
電力送電塔の種類
異なる考慮事項に基づいて、さまざまな種類の送電塔があります。
送電線は利用可能な通路に沿って敷設されます。最も短い直線通路が利用できない場合、障害物があると送電線は直線から逸脱せざるを得ません。長い送電線の全長には、いくつかの逸脱ポイントがあるかもしれません。逸脱角度により、以下の4種類の送電塔があります：
A型塔 – 逸脱角度0o～2o。
B型塔 – 逸脱角度2o～15o。
C型塔 – 逸脱角度15o～30o。
D型塔 – 逸脱角度30o～60
