トランスミッションタワーパワータワーパワーポール

- Sep 18, 2018 -

三相電力システムは、高電圧(66または69kV以上)および超高電圧(110または115kV以上、現在のシステムでは138または230kV以上) AC伝送ライン。 タワーは、3本(または3本の倍数)の導体を搭載するように設計する必要があります。 タワーは通常鉄製の格子またはトラス (木構造はカナダ、ドイツ、 スカンジナビアで使用される場合もある)であり、絶縁体はガラスまたは磁器製のディスクまたはシリコーンゴムまたはEPDMゴム材料を使用した複合絶縁体で、長さは線間電圧と環境条件に依存します。

通常、「ガード」ワイヤとも呼ばれる1本または2本のアース線は 、雷を傍受して無害に地面に回すために、上に配置されています。

高電圧および超高電圧のタワーは、通常、2つ以上の電気回路(非常にまれな例外を除いて、500kV以上の回路は1つのみ)を搭載するように設計されています。 いくつかの回路を運ぶように設計された塔を使用してラインを構成する場合、構築時にすべての回路を設置する必要はありません。 実際、経済的理由から、3本(または4本)の回路用に設計された伝送線路もあるが、最初に2本(または3本)の回路のみが設置されている。

いくつかの高電圧回路は、110kVのラインと同じタワーに設置されることが多い。 同じ塔の380kV、220kV、110kVラインの並列回路が一般的です。 場合によっては、特に110kVの回路では、並列回路が鉄道電化用の牽引ラインを備えていることがあります。

高電圧DC伝送塔[ 編集 ]

カナダ、マニトバ州 ロッサーサー付近のDorsey変換ステーションに隣接するネルソン川バイポールの終点近くのHVDC距離塔 - 2005年8月

高電圧直流 (HVDC)伝送線路は、 単極または双極のいずれかのシステムです。 バイポーラシステムでは、タワーの各側に1つの導体を有する導体配置が使用される。 いくつかの方式では、接地導体は電極ラインまたは接地リターンとして使用されます。 この場合、パイロンの電気化学的腐食を防ぐために、パイロン上にサージアレスタを備えた絶縁体を取り付けなければならなかった。 グラウンドリターンを備えた単極HVDC伝送では、導体が1つだけのタワーを使用することができます。 しかし、多くの場合、後で2極システムに変換するために設計されています。 このような場合、タワーの両側の導体が機械的な理由で取り付けられることがよくあります。 第2の極が必要になるまで、それは電極線として使用されるか、または使用中の極と並列に結合される。 後者の場合、変換ステーションからアース(接地)電極までのラインは、地下ケーブルとして、別の通行路上の架線として、または地導体を使用して構築される。

電極ラインタワーは、コンバータステーションから接地電極に電力ラインを運ぶために、いくつかのHVDC方式で使用されます。 これらは、10〜30 kVの電圧を持つラインに使用される構造に似ていますが、通常は1〜2本の導体しか搭載していません。

鉄道牽引ラインタワー[ 編集 ]

ドイツBartholomä近くの単相AC牽引電流(110kV、16.67Hz)の電力線の位相変換を伴うテンションタワー

単相交流鉄道 牽引ラインに使用されるタワーは、110kV三相ラインに使用されるタワーと構造的に類似している。 これらのラインには、鋼管またはコンクリートの柱もよく使用されます。 しかし、鉄道牽引電流システムは2極ACシステムであるため、牽引ラインは2本の導線(または2の倍数、通常4,8または12)用に設計されています。 原則として、鉄道牽引線の塔には2つの電気回路があるので、4つの導体があります。 これらは通常1つのレベルに配置され、各回路がクロスアームの半分を占める。 4つの牽引回路の場合、導体の配置は2レベルであり、6つの電気回路の場合、導体の配置は3つのレベルにある。

異なるタイプの電流のためのタワー[ 編集 ]

1918年頃のスウェーデンのパイロン。

このセクションでは、 検証のために追加の引用が必要です。 信頼できる情報源に引用を追加して この記事改善してください。 調達されていない資料は、挑戦され、削除されることがあります。 (2011年4月) このテンプレートメッセージを削除する方法と時期を知る

異なる周波数および位相カウントのAC回路、またはACおよびDC回路を同じタワーに取り付けることができます。 通常、このようなラインのすべての回路は50kV以上の電圧を持っています。 しかし、低電圧用にはこのタイプのラインがいくつかあります。 例えば、鉄道牽引力回路と一般的な三相ACグリッドの両方で使用される塔。

ラインの2つの非常に短いセクションは、ACおよびDC電力回路の両方を運ぶ。 そのような塔の1セットは、Volga水力発電所のHVDC Volgograd-Donbassのターミナルの近くにあります。 もう1つはStenkullenの南にある2つの塔で、HVDC Konti-Skanの1つの回路と3相ACラインのStenkullen-Holmbakullenの回路を搭載しています。

Adalph Static Inverter PlantとBrookstonの間の電力線の部分には、AC回路とDC電極ラインを搭載したタワーが存在します。パイロンはHVDC Square Butteの電極ラインを搭載しています。

Coal Creek StationのコンバーターステーションのHVDC CUの電極ラインは、短いセクションで2本のACラインのタワーをサポートとして使用します。

シルマーコンバータステーションからウィルロジャースステートビーチ近くの太平洋のアース電極までのパシフィックDCインターチェルの 電極ラインのオーバーヘッド部は、ACパイロンにも設置されています。 Sylmar East Converter Stationから、オーバーヘッドラインセクションが終了するSouthern California Edison Malibu Substationまで運行しています。

ドイツ、オーストリア、スイスでは、公共のACグリッド回路と鉄道の牽引力の両方を伝送する塔があり、道の権益をより良く利用するために使用されています。

タワーデザイン[ 編集 ]

シェイプ[ 編集 ]

ネバダ州のGuyed "Delta"トランスミッションタワー( "V"と "Y"の組み合わせ)。

トランスミッションタワーの異なる形状は、異なる国で典型的です。 形状は、電圧と回路数にも依存します。

1つの回路[ 編集 ]

デルタパイロンは、その安定性のために、単一回路ラインの最も一般的な設計です。 彼らは、逆のデルタを形成する上に水平な腕を持つV字型のボディを持っています。 大きなデルタタワーは、通常、2本のガードケーブルを使用します。

ポータルパイロンは、アイルランド、スカンジナビア、カナダで広く使用されています。 彼らは1つのクロスアームを備えた2つの脚に立っており、それらはH字形を呈している。 彼らはしばしば木材で出来ていたが110kVまでであったが、より高い電圧の線は鉄製のパイロンを使用していた。

より小さな単一回路パイロンは、一方の側に2つの小さなクロスアームを有し、他方の側に1つの小さなクロスアームを有することができる。

2つの回路[ 編集 ]

1レベルのパイロンは、片側に3本のケーブルを持つクロスアームを1つしか持たない。 場合によっては、保護ケーブル用の追加のクロスアームを備えています。 彼らは頻繁に彼らの縮小されたサイズのために空港の近くで使用されています。

GDRの典型的なT字型の110 kVタワー。

ドナウ川は、1927年にドナウ川の隣に建設されたラインからその名前を得ました。 彼らはドイツやポーランドのような中央ヨーロッパ諸国で最も一般的なデザインです。 彼らは2つのクロスアームを持って、上の腕は1つを運び、下の腕は各側面に2本のケーブルを運びます。 場合によっては、保護ケーブル用の追加のクロスアームを備えています。

トン形状の塔は最も一般的な設計で、3つの水平レベルを持ち、それぞれの側のパイロンに非常に近い1本のケーブルを備えています。 イギリスでは2番目のレベルは他のレベルよりも広く、米国ではすべてのクロスアームの幅が同じです。

パイロンに取り付けられたワイヤーの近くで、注釈を付けられた様々な部分を示しています。

4つの回路[ 編集 ]

ドイツでは4つまたは6つの回路用のクリスマスツリー型の塔が一般的で、3本のクロスアームがあり、最高のアームにはそれぞれケーブルが1本あり、2本目には2本のケーブルがあり、3本目には3本のケーブルがあります。 第3のアーム上のケーブルは、通常、より低い高電圧用の回路を運ぶ。

サポート構造[ 編集 ]

1930年代に建設されたドイツの110kVのドナウ川の極

タワーは自立式であり、導体負荷、不平衡導線、風および氷のいずれかの方向に起因するすべての力に抵抗することができる。 このような塔は、しばしばおおよそ正方形の底面を有し、通常は地面との4点の接触点を有する。

半フレキシブルタワーは、相導体が破損して構造が不均衡な負荷を受ける場合に、オーバーヘッドアース線を使用して機械的負荷を隣接構造に伝達できるように設計されています。 このタイプは、位相導線が束ねられている超高電圧(2相以上の導線)で有効です。 壊滅的な墜落や嵐を避けて、すべての人が一度に壊れることはまずありません。

ガイデッドマストはフットプリントが非常に小さく、構造物を支持するために引っ張った状態の人のワイヤと、導体からの不均衡な引っ張り荷重に頼っています。 ガイテッドタワーはV字型にでき、重量とコストを節約できます。 [2]

材料[ 編集 ]

管状鋼[ 編集 ]

Wagga Wagga 、Australiaの近くの古い格子タワーの隣の鋼管タワー

管状鋼製のポールは、一般に、工場で組み立てられ、後に右折する。 その耐久性および製造および設置の容易さのために、近年の多くの電気事業者は、新しい電力線およびタワーの代替のために格子鋼に比べて単極鋼またはコンクリート塔の使用を好む。 [ 要出典 ]

ドイツでは、鋼管のパイロンは中圧線用、主に高電圧伝送線用、または電圧を110kVまで動作させる2つの電気回路用にも確立されています。 鋼管のパイロンは、フランスの 380kVライン、および米国の 500kVライン頻繁に使用されています。

ラティス[ 編集 ]

こちらもご参照ください: 格子タワー

格子タワーは、鋼またはアルミニウムのセクションで作られたフレームワーク構造です。 格子タワーは、すべての電圧の電力線に使用され、高電圧伝送線の最も一般的なタイプです。 格子タワーは通常、亜鉛メッキ鋼製です。 アルミニウムは、構造物がヘリコプターによって置かれる山岳地帯のように、軽量化のために使用される。 アルミニウムは鋼に腐食性のある環境でも使用されます。 アルミ塔の余分な材料費は、設置コストを下げることによって相殺されます。 アルミニウム格子タワーの設計は鋼の設計と同様であるが、アルミニウムの低いヤング率を考慮する必要がある。

格子タワーは、通常、それが建てられる場所に組み立てられる。 これにより、100m(328フィート)までの非常に高いタワーが可能になります(特別な場合は、 エルベ交差点1エルベ交差点2と同じようにさらに高くなります)。 格子鋼製の塔の組み立ては、 クレーンを使用して行うことができる。 格子鋼製の塔は、一般にアングルプロファイルの鋼製梁L-またはT-梁 )でできています。 非常に高いタワーの場合、 トラスがよく使用されます。

ウッド[ 編集 ]

木と金属のクロスバー

ウッドは、高電圧伝送での使用が制限されている材料である。 利用可能な樹木の高さが限られているため、木製のパイロンの最大高さは約30m(98フィート)に制限されています。 ウッドは、フレームワークのために使用されることはめったにありません。 代わりに、HフレームやKフレーム構造などの多極構造を構築するために使用されます。 木構造が約30kVまでの電圧しか運びない他の地域など、それらの電圧も制限されています。

カナダや米国などの国では、木造塔の電圧は最大345kVです。 これらは鉄骨構造よりも安価であり、木材のサージ電圧絶縁特性を利用することができる。 [2] 2012年現在、木造塔の345kVのラインはまだ米国で使用されており、一部はまだこの技術で建設中です。 [3] [4]木材は、恒久的な代替物の建設中に一時的な構造物として使用することもできる。

コンクリート[ 編集 ]

ドイツの鉄筋コンクリート棒

コンクリート製のパイロンは、 ドイツでは通常、30 kV以下の動作電圧のラインでのみ使用されます。 例外的なケースでは、110 kVのライン、公共のグリッド、または鉄道牽引現行のグリッドにもコンクリートパイロンが使用されています。 スイスでは、高さが59.5mまでのコンクリートパイロン(Littauの世界で最も高いコンクリートのプレストンコンクリート)が架線380kVに使用されています。 具体的な極は、カナダと米国でも使用されています。

プレハブ式ではないコンクリート製のパイロンは、60メートル以上の建造物にも使用されます。 1つの例は、ベルリンのReuter West発電所近くの380 kV電力線の66 m(217フィート)の高さのパイロンです。 このようなパイロンは、工業用の煙突のように見える。 中国では、川を横切る線のためのいくつかのパイロンがコンクリートで造られていた。 これらのパイロンのうち最も高いものは、長さが257m(843フィート)の南京で交差する長江(Yangtze)電力線に属する。

特別なデザイン[ 編集 ]

時には(特に、最高電圧レベル用の鉄製の格子タワー上で)送信プラントが設置され、天井のアース線の上または下にアンテナが取り付けられることがある。 通常、これらの設備は、携帯電話サービスまたは電源会社の動作する無線用ですが、指向性無線のような他の無線サービス用の場合もあります。 低電力のFMラジオとテレビの送信機用の送信アンテナはすでにパイロン上に設置されていました。 エルベ・クロッシング1塔には、 ハンブルクの水と航行所に属するレーダー施設があります。

幅の広い谷を横切る場合、嵐の間に導体ケーブルが衝突することによる短絡を避けるために、導体間の距離を大きく保つ必要があります。 これを達成するために、各導体に別々のマストまたはタワーが使用されることがあります。 平らな海岸線で広い河川や海峡を横断するためには、航行のために高さの高いクリアランスが必要となるため、非常に高い塔を建設する必要があります。 このような塔およびそれらが運ぶ導体には、飛行安全ランプおよび反射器が装備されていなければならない。

2つのよく知られている広い川の交差点はエルベクロッシング1エルベクロッシング2です。 後者は227m(745ft)の高さでヨーロッパで最も高い架線マストを持っています。 スペインでは、カディスのスペイン湾の 架線を横断する架線は、特に興味深い構造をしています。 主要な交差する塔は158 m(518フィート)の高さで、錐体骨格構造の頂上に1つの紋章があります。 最長の架空線は、ノルウェーのソグネフィヨルド(2つのマスト間で4,597m(15,082ft))とグリーンランドのAmeralik Span (5,376m(17,638ft))の交差です。 ドイツでは、EyachtalのEnBW AG交差点の架空線は、1,444m(4,738ft)の国で最も長くなっています。

オーバーヘッドラインを急峻で深い谷に落とすために、傾斜した塔が時には使用されます。 これらは、コロラド州のブラックキャニオンの崖の壁を降りるために、米国にあるフーバーダムで利用されています。 スイスでは、垂直線まで約20度傾斜したNOKパイロン[ 漠然とした ]が サンガレンのサルガンス近くに位置しています。 傾斜の高いマストは、スイスの2つの380kVパイロンで使用されています。そのうちの1つの上部32mは垂直に18度曲げられています。

発電所の煙突には、出力線の導体を固定するためのクロスバーが装備されていることがあります。 煙道ガスによる腐食の問題の可能性があるため、このような構造物は非常にまれである。

オランダでは、2010年から新しいタイプのパイロンが使用されます。パイロンは、オランダの建築家ZwartsとJansmaによって最小限の構造として設計されました。 設計に物理法則を使用することで、磁場の低減が可能になりました。 また、周囲の景観への視覚的影響が低減される。 [5]

M5高速道路の両側、 ウヒャルティヤンの近くには、2つのピンク色のピロンがハンガリーに現れています。 47.2358442°N 19.3907302°E [6]

アセンブリ[ 編集 ]

トップタワーステイケーブルの周りに巻かれた光ファイバデータケーブルを追加するパイロンの上のケーブルリッガー。 ケーブル(SkyWrap)は走行中の機械で巻かれています。走行機械は、サポートケーブルの周りでケーブルドラムを回転させながら回転させます。 これは、タワーからタワーまでそれ自身の力のもとに移動し、そこで解体され、反対側に吊り下げられます。 写真では、モーターユニットは横切っていますが、ケーブルドラムはまだ到着側にあります。

送信塔が建立される前に、試作塔は塔試験場で試験されます 彼らは組み立てられ、組み立てられるさまざまな方法があります:

新しいタワーが始まった。

  • それらは地面に水平に組み立てられ、プッシュプルケーブルによって直立させることができます。 この方法は、必要なアセンブリ面積が大きいためほとんど使用されません。

  • それらは垂直に(最終直立位置に)組み立てることができます。 このようにして、 長江のような非常に高い塔が組み立てられました。

  • ジンポールクレーンを使用して格子塔を組み立てることができます。 [7]これは電柱にも使用されます

  • ヘリコプターは、アクセスが制限された地域での組み立てのために、 空中クレーンとしての役割を果たすことができます。 タワーは、他の場所で組み立てて、送信権のある場所に彼らの場所に飛行することもできます。 [8]


関連ニュース

関連商品

  • 電気タワー構造
  • ワイヤレス信号タワー
  • 鉄道の信号構造
  • 風力発電機のタワー
  • オフショア風力タービンタワー
  • タペードライトポール