Wieże linii przesyłowych to wysokie konstrukcje służące do przesyłania energii elektrycznej. Ich charakterystyka konstrukcyjna opiera się przede wszystkim na różnego rodzaju przestrzennych konstrukcjach kratowych. Elementy tych wież składają się głównie z pojedynczej stali kątowej równobocznej lub stali kątowej łączonej. Typowo używanymi materiałami są Q235 (A3F) i Q345 (16Mn).
Połączenia pomiędzy elementami wykonuje się za pomocą grubych śrub, które łączą elementy pod wpływem sił ścinających. Cała wieża jest zbudowana z kątowników stalowych, łączących stalowe płyty i śruby. Niektóre pojedyncze elementy, takie jak podstawa wieży, są zespawane z kilku stalowych płyt, tworząc jednostkę kompozytową. Taka konstrukcja pozwala na cynkowanie ogniowe w celu ochrony przed korozją, co sprawia, że transport i montaż konstrukcji są bardzo wygodne.
Wieże linii przesyłowych można klasyfikować na podstawie ich kształtu i przeznaczenia. Ogólnie dzieli się je na pięć kształtów: w kształcie miseczki, w kształcie głowy kota, w kształcie pionowym, w kształcie wspornika i w kształcie beczki. W zależności od ich funkcji można je podzielić na wieże napinające, wieże liniowe, wieże kątowe, wieże zmieniające fazę (do zmiany położenia przewodów), wieże końcowe i wieże krzyżowe.
Wieże proste: stosuje się je na prostych odcinkach linii przesyłowych.
Wieże napinające: Są instalowane w celu obsługi napięcia w przewodach.
Wieże kątowe: Są umieszczone w punktach, w których linia przesyłowa zmienia kierunek.
Wieże na skrzyżowaniach: Wyższe wieże są instalowane po obu stronach dowolnego obiektu na skrzyżowaniu, aby zapewnić prześwit.
Wieże zmieniające fazę: Są instalowane w regularnych odstępach czasu, aby zrównoważyć impedancję trzech przewodów.
Wieże terminalowe: znajdują się w punktach połączenia linii przesyłowych i podstacji.
Typy oparte na materiałach konstrukcyjnych
Wieże linii przesyłowych są wykonane głównie ze słupów żelbetowych i wież stalowych. Można je również podzielić na wieże samonośne i wieże z odciągami w oparciu o ich stabilność konstrukcyjną.
W przypadku istniejących linii przesyłowych w Chinach powszechnie stosuje się wieże stalowe dla poziomów napięcia powyżej 110 kV, natomiast słupy żelbetowe są zwykle używane dla poziomów napięcia poniżej 66 kV. Odciągi służą do równoważenia obciążeń poprzecznych i naprężeń w przewodach, zmniejszając moment zginający u podstawy wieży. Takie zastosowanie odciągów może również zmniejszyć zużycie materiału i obniżyć całkowity koszt linii przesyłowej. Wieże z odciągami są szczególnie powszechne na płaskim terenie.
Dobór typu i kształtu wieży powinien opierać się na obliczeniach spełniających wymagania elektryczne, z uwzględnieniem poziomu napięcia, liczby obwodów, ukształtowania terenu i warunków geologicznych. Istotne jest, aby wybrać formę wieży odpowiednią do konkretnego projektu, a ostatecznie wybrać projekt, który jest zarówno zaawansowany technicznie, jak i uzasadniony ekonomicznie, poprzez analizę porównawczą.
Linie przesyłowe można sklasyfikować na podstawie metod instalacji na napowietrzne linie przesyłowe, linie przesyłowe kabli energetycznych i linie przesyłowe w izolacji gazowej w metalowej osłonie.
Napowietrzne linie przesyłowe: Zwykle wykorzystują one nieizolowane, gołe przewody, wsparte na słupach na ziemi, z przewodami zawieszonymi na słupach za pomocą izolatorów.
Linie przesyłowe kabli elektroenergetycznych: Są one zazwyczaj zakopywane pod ziemią lub układane w rowach lub tunelach kablowych i składają się z kabli wraz z akcesoriami, sprzętem pomocniczym i urządzeniami zainstalowanymi na kablach.
Linie przesyłowe w izolacji gazowej w osłonie metalowej (GIL): W tej metodzie do transmisji wykorzystuje się metalowe pręty przewodzące, całkowicie zamknięte w uziemionej metalowej obudowie. Do izolacji wykorzystuje gaz pod ciśnieniem (zwykle SF6), zapewniając stabilność i bezpieczeństwo podczas przesyłu prądu.
Ze względu na wysokie koszty kabli i GIL, większość linii przesyłowych wykorzystuje obecnie linie napowietrzne.
Linie przesyłowe można również sklasyfikować według poziomów napięcia na linie wysokiego napięcia, bardzo wysokiego napięcia i bardzo wysokiego napięcia. W Chinach poziomy napięcia dla linii przesyłowych obejmują: 35 kV, 66 kV, 110 kV, 220 kV, 330 kV, 500 kV, 750 kV, 1000 kV, ± 500 kV, ± 660 kV, ± 800 kV i ± 1100 kV.
W zależności od rodzaju przesyłanego prądu linie można podzielić na linie prądu przemiennego i stałego:
Linie AC:
Linie wysokiego napięcia (WN): 35 ~ 220 kV
Linie bardzo wysokiego napięcia (EHV): 330 ~ 750 kV
Linie ultrawysokiego napięcia (UHV): powyżej 750 kV
Linie prądu stałego:
Linie wysokiego napięcia (WN): ±400kV, ±500kV
Linie ultrawysokiego napięcia (UHV): ±800 kV i więcej
Ogólnie rzecz biorąc, im większa zdolność przesyłu energii elektrycznej, tym wyższy poziom napięcia stosowanej linii. Wykorzystanie przesyłu ultrawysokiego napięcia może skutecznie zmniejszyć straty w liniach, obniżyć koszt jednostki zdolności przesyłowej, zminimalizować zajmowanie gruntów i promować zrównoważenie środowiskowe, w ten sposób w pełni wykorzystując korytarze przesyłowe i zapewniając znaczne korzyści gospodarcze i społeczne.
Ze względu na liczbę obwodów linie można podzielić na jednotorowe, dwutorowe i wielotorowe.
Na podstawie odległości między przewodami fazowymi linie można podzielić na linie konwencjonalne i linie zwarte.
Czas publikacji: 31 października 2024 r
