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Viele Menschen können den Unterschied zwischen herkömmlichen Hochspannungs-(HV)- und Ultrahochspannungs-(UHV)-Übertragungsmasten nicht erkennen. Tatsächlich lassen sie sich jedoch leicht anhand ihrer Masthöhe und Konstruktionsart unterscheiden. Heute klären wir ihre wesentlichen Unterschiede auf einfache Weise.
Zunächst betrachten wir die Masthöhe. Herkömmliche HV-Masten beziehen sich in der Regel auf 110-kV-, 220-kV- und 330-kV-Stromübertragungsanlagen. Ihre Höhe liegt gewöhnlich zwischen 10 und 40 Metern. Aufgrund ihrer kompakten und leichten Bauweise werden diese Masten hauptsächlich für die kurzstreckige und regionale Stromversorgung eingesetzt und decken den täglichen Strombedarf städtischer und gewöhnlicher industrieller Anwendungen ab.
Im Gegensatz dazu gehören UHV-Masten über 800 kV Gleichstrom und 1000 kV Wechselstrom zu einer Hochstandard-Strominfrastruktur. Ein einsträngiger UHV-Mast ist 50 bis 60 Meter hoch, während zweisträngige Masten 80 bis 100 Meter erreichen können – das entspricht einem 30-stöckigen Gebäude. Die zusätzliche Höhe gewährleistet einen ausreichenden sicheren Abstand zum Boden und vermeidet wirksam Koronaentladungen, elektromagnetische Störungen sowie andere Risiken, die durch den Betrieb mit extrem hoher Spannung entstehen.
Zweitens weisen sie erhebliche Unterschiede in Struktur und Materialien auf. Herkömmliche Hochspannungsmasten verwenden übliches Winkelstahl mit einfachen Katzenkopf- oder Kelchformen. Sie zeichnen sich durch geringes Gewicht, kleine Fundamentspannweite und niedrige Traglast aus, was sie wirtschaftlich macht und die Verarbeitung sowie Installation erleichtert, um grundlegende regionale Stromübertragungsanforderungen zu erfüllen.
UHV-Masten bestehen aus hochfestem legiertem Stahl und Rohrverbundstrukturen mit steifen Portal- oder V-förmigen Konstruktionen. Mit einer Fundamentweite von über 15 Metern und einem Eigengewicht von mehreren hundert Tonnen weisen sie eine ausgezeichnete Wind- und Erdbebenbeständigkeit auf. Ausgestattet mit extrem langen Isolatorketten und mehrfach geteilten Leiteranordnungen (bis zu 16 Teilungen) reduzieren UHV-Masten den Übertragungsverlust und elektromagnetische Störungen erheblich und ermöglichen so die Stromübertragung über große Entfernungen und mit hoher Kapazität.
Hinsichtlich der Einsatzszenarien konzentrieren sich herkömmliche HV-Masten auf die kurzstreckige Stromversorgung in städtischen Gebieten und Regionen mit geringen Kosten und einfacher Bauausführung. UHV-Masten sind hingegen für die übergreifende, langstreckige Stromübertragung konzipiert und an komplexe Betriebsbedingungen wie starke Winde und Vereisung angepasst.
Zusammenfassend sind kurze und kompakte Türme herkömmliche Hochspannungsanlagen für die tägliche Stromversorgung, während hohe, schwere und strukturell anspruchsvolle Türme Ultrahochspannungsanlagen für den Ferntransport von Energie darstellen. Die Unterschiede in Höhe und Bauweise spiegeln die Diskrepanz hinsichtlich Übertragungskapazität, Sicherheitsstandards und ingenieurtechnischer Ausrichtung wider.