Voimajohtotornit ovat korkeita rakenteita, joita käytetään sähkövoiman siirtoon. Niiden rakenteelliset ominaisuudet perustuvat ensisijaisesti erilaisiin tilallisiin ristikkorakenteisiin. Näiden tornien osat koostuvat pääosin yksisivuisesta kulmateräksestä tai yhdistetystä kulmateräksestä. Tyypillisesti käytetyt materiaalit ovat Q235 (A3F) ja Q345 (16Mn).
Elementtien väliset liitokset tehdään karkeilla pulteilla, jotka yhdistävät komponentit leikkausvoimien avulla. Koko torni on rakennettu kulmateräksestä, liitosteräslevyistä ja pulteista. Jotkut yksittäiset komponentit, kuten tornin pohja, hitsataan yhteen useista teräslevyistä komposiittiyksiköksi. Tämä rakenne mahdollistaa kuumasinkityksen korroosiosuojaa varten, mikä tekee kuljetuksesta ja rakentamisesta erittäin kätevää.
Voimajohtotornit voidaan luokitella niiden muodon ja käyttötarkoituksen perusteella. Yleensä ne on jaettu viiteen muotoon: kupin muotoinen, kissanpään muotoinen, pystysuoran muotoinen, ulokkeen muotoinen ja tynnyrin muotoinen. Toimintansa perusteella ne voidaan luokitella jännitystorniin, suoralinjaisiin pylväisiin, kulmapylväisiin, vaiheenvaihtotorneihin (johtimien asennon vaihtamiseen), päätetorneihin ja risteystorneihin.
Suoraviivaiset tornit: Näitä käytetään siirtolinjojen suorissa osissa.
Kiristystornit: Nämä on asennettu käsittelemään johtimien jännitystä.
Kulmatornit: Nämä sijoitetaan pisteisiin, joissa voimajohto muuttaa suuntaa.
Ylitystornit: Korkeampia torneja on pystytetty molemmille puolille ylityskohteen etäisyyden varmistamiseksi.
Vaiheenvaihtotornit: Nämä asennetaan säännöllisin väliajoin tasapainottamaan kolmen johtimen impedanssia.
Päätetornit: Nämä sijaitsevat voimajohtojen ja sähköasemien välisissä liitäntäpisteissä.
Rakennemateriaaleihin perustuvat tyypit
Voimajohtotornit valmistetaan pääasiassa teräsbetonipylväistä ja terästorneista. Ne voidaan myös luokitella itsekantaviin torneihin ja harustettuihin torneihin rakenteellisen vakauden perusteella.
Kiinan olemassa olevista voimajohdoista on yleistä käyttää terästorneja yli 110 kV jännitetasoilla, kun taas teräsbetonipylväitä käytetään tyypillisesti alle 66 kV jännitetasoihin. Guy-langat käytetään tasapainottamaan sivuttaiskuormia ja johtimien jännitystä, mikä vähentää taivutusmomenttia tornin pohjassa. Tämä lankajohtojen käyttö voi myös vähentää materiaalin kulutusta ja alentaa siirtolinjan kokonaiskustannuksia. Harjatut tornit ovat erityisen yleisiä tasaisessa maastossa.
Tornin tyypin ja muodon valinnan tulee perustua laskelmiin, jotka täyttävät sähkövaatimukset ottaen huomioon jännitetason, piirien lukumäärän, maaston ja geologiset olosuhteet. Olennaista on valita tiettyyn projektiin sopiva tornimuoto ja valita viime kädessä suunnittelu, joka on sekä teknisesti edistynyt että taloudellisesti järkevä vertailevan analyysin avulla.
Voimajohdot voidaan luokitella asennustapojensa perusteella ilmajohtoihin, voimakaapelisiirtolinjoihin ja kaasueristettyihin metallikoteloituihin voimajohtoihin.
Siirtojohdot: Näissä käytetään tyypillisesti eristämättömiä paljaita johtimia, joita tukevat maassa olevat tornit, ja johtimet on ripustettu torneista eristeiden avulla.
Virtakaapelin siirtolinjat: Ne on yleensä haudattu maan alle tai sijoitettu kaapelikaivantoihin tai tunneleihin, ja ne koostuvat kaapeleista lisävarusteineen, apuvälineineen ja kaapeleihin asennetuilla tiloilla.
Kaasueristetyt metallikoteloidut siirtojohdot (GIL): Tämä menetelmä käyttää siirtoon metallia johtavia sauvoja, jotka on suljettu kokonaan maadoitettuun metallikuoreen. Se käyttää paineistettua kaasua (yleensä SF6-kaasua) eristykseen, mikä varmistaa vakauden ja turvallisuuden virransiirron aikana.
Kaapelien ja GIL:n korkeiden kustannusten vuoksi useimmat voimajohdot käyttävät tällä hetkellä ilmajohtoja.
Siirtojohdot voidaan myös luokitella jännitetasojen mukaan suurjännitelinjoihin, erittäin korkeajännitelinjoihin ja ultrakorkeajännitelinjoihin. Kiinassa voimajohtojen jännitetasot ovat: 35kV, 66kV, 110kV, 220kV, 330kV, 500kV, 750kV, 1000kV, ±500kV, ±660kV, ±800kV ja ±10kV.
Siirretyn virran tyypin perusteella johdot voidaan luokitella AC- ja DC-linjoihin:
AC-linjat:
Korkeajännitejohdot (HV): 35 ~ 220 kV
Extra High Voltage (EHV) johdot: 330 ~ 750 kV
Ultra High Voltage (UHV) -linjat: Yli 750 kV
DC-linjat:
Korkeajännitejohdot (HV): ±400kV, ±500kV
Ultra High Voltage (UHV) -linjat: ±800 kV ja enemmän
Yleensä mitä suurempi sähköenergian siirtokapasiteetti on, sitä korkeampi on käytetyn linjan jännite. Äärimmäisen suurjännitesiirron hyödyntäminen voi vähentää tehokkaasti johtohäviöitä, alentaa siirtokapasiteetin yksikkökohtaisia kustannuksia, minimoida maankäyttöä ja edistää ympäristön kestävyyttä, jolloin siirtokäytäviä voidaan hyödyntää täysimääräisesti ja tarjota merkittäviä taloudellisia ja sosiaalisia etuja.
Piirien lukumäärän perusteella johdot voidaan luokitella yksi-, kaksi- tai monipiirisiksi linjoiksi.
Vaihejohtimien välisen etäisyyden perusteella johdot voidaan luokitella perinteisiksi tai kompakteiksi linjoiksi.
Postitusaika: 31.10.2024
