EN
Képzeljük el az elektromos hálózatot egy keringési rendszerként, és a átviteli torony tartószerkezetet a csontvázként, amely a vérerekhez hasonló vezetékeket tartja fent. Az áramerőműben történő feszültségemelés után az áram a felszíni vezetékeken keresztül jut el a terhelési központokhoz, amelyek száz vagy akár ezer kilométerre is lehetnek. Az útvonal mentén rendszeresen el kell helyezni egy-egy tornyot, hogy a vezetékeket a levegőben tartsa. Egy torony sokkal több, mint egy egyszerű acél oszlop – ez egy pontosan kiszámított támasztórendszer, amely meghatározza, milyen magasan helyezkednek el a vezetékek, milyen távolságra vannak egymástól a fázisvezetékek, valamint hogy a vezeték stabil marad-e szélerő, jégzivatar és földrengés esetén.
Mit is tesz valójában egy távvezetéki torony
Egy felsővezeték vezetőkből, földvezetőkből, szigetelőkből és tartószerkezetekből áll. A tornyok három felelősséget vállalnak. Először is, tartás: a vezetőket a tervezett magasságban tartják, a levegőt használva szigetelő közegként a fázisok között, valamint a vezetők és a föld között. Másodszor, terhelésállóság: a tornyok viselik a vezetők saját súlyát és feszültségét, a szélterhelést, valamint hideg éghajlati övezetekben a jégterhelést. Harmadszor, irányítás: különböző toronytípusok segítségével vezetik a vezetéket az előre meghatározott folyosókon keresztül – egyenes vonalban, kanyarodáskor, akadályok áthidalásakor vagy alállomáson való végződésnél. Minél magasabb a torony és minél hosszabb a támaszköz, annál nagyobbak a szerkezeti követelmények.
Toronytípusok: funkció, áramkörök és forma
Funkciójuk szerint a támfák függesztő, húzó, szög- és végponti kategóriákba sorolhatók. A függesztő támfák elsősorban egyenes szakaszokon a függőleges terheléseket viselik; a húzó és szögtámfák a vezetékek hosszirányú húzóerőjét ellensúlyozzák, és ott helyezkednek el, ahol a vezeték vonala irányt vált, átkereszteződik vagy elágazik. Áramkör-számuk szerint egy-, két- vagy többáramkörös támfákról beszélhetünk, amikor több áramkör található egyetlen szerkezeten.
Szerkezetileg a rácsos támfák – azonos szárú acél szögvasból, csavarokkal összekötött rács szerkezetek – uralkodnak a távvezetékeken, mert anyaghatékonyak és szabványosított elemekre épülnek. Olyan területeken, ahol kevés a rendelkezésre álló földterület – például városi folyosókban – inkább a kompakt acél oszlopok és a monopólus csöves támfák fordulnak elő.
Miért éppen acél – és miért fontos a melegmázas cinkbevonat
A acél az anyag, amelyet elsősorban használnak, mert megbízható szilárdsága van, szabványosított keresztmetszetei vannak, és egyaránt alkalmas gyári gyártásra és gyors építési helyszíni összeszerelésre. A kínai távvezetéki tornyok gyakran Q235, Q355, Q420 és Q460 minőségű acélt használnak – a számok a folyáshatárt jelölik, amely kb. 235 és 460 MPa között mozog. A minőségeket a terhelési számítások alapján választják ki, és a nagyobb szilárdságú acélt a erősen terhelt helyeken alkalmazzák, hogy a torony tömegét ellenőrzött mértékben tartsák.
Egy torony valódi szolgálati idejét a korrózióvédelem határozza meg. A szerkezeti elemeket általában teljes egységként forró–mángolták, az ISO 1461, a GB/T 13912 vagy az ASTM A123 szabványoknak megfelelően. Az átlagos bevonatvastagság az elem vastagságától függően 45–85 µm között változik. A cinkréteg elszigeteli az acélt a nedvességtől és az oxigéntől, és akkor is tovább védi az acélt, ha a bevonat sérül – ezt a védőhatást áldozati működés biztosítja. A szabványoknak megfelelően tervezett és karbantartott tornyokat általában 40–50 éves tervezési élettartamra adják meg – ezért a mángolás minősége ugyanolyan fontos, mint az acélminőség.
A rajztól a felállított toronyig: egy torony útja
Egy torny életciklusa a tervezéssel kezdődik. A tulajdonos megadja a feszültségosztályt, a vezetékek elrendezését, a meteorológiai körülményeket és az útvonal adatait; a tervező ezután kiszámítja a szél-, jégterhelést, a vezeték húzóerőjét és a megszakadt vezeték eseteit, kiválasztja a torony típusát, és elrendezi a szerkezeti elemeket. Ezután következik a gyártás: a szögacél-profilokat vágják, lyukasztják és hajlítják; egy próbahiányos összeszerelés ellenőrzi az összes geometriai méretet a gyárban; majd a tornyot szétszerelik, és átvezetik a forró-mángolt galvanizáló vonalon, ahol darabról darabra ellenőrzik a bevonat vastagságát és megjelenését. Végül a torony szétszerelt alkatrészekként kerül szállításra, és helyszínen csavarkötésekkel állítják fel.
A legtöbb torony továbbá OPGW-t (optikai földvezetéket) is hordoz – egy olyan vezetéket, amely egyszerre két feladatot lát el: villámvédelmet és villamosenergia-rendszerbeli kommunikációt biztosít. Ez az a csatorna, amelyre a modern hálózati irányítás és védelem támaszkodik. A toronytestet rögzítő csavarokkal beton alapra erősítik, az alap típusát a talajviszonyok és a terepformák alapján választják ki.
Tanács vásárlóknak és mérnököknek
Egy távvezeték-torony helyes értelmezése konkrét kérdések megfogalmazásán múlik. Melyik szabványrendszer érvényes – az IEC, a GB vagy az ASTM? Milyen szél- és jégterhelési értékek határozzák meg a tervezést? Milyen acélminőségeket használnak a fő szerkezeti elemekhez, és mekkora részük tartozik a nagy szilárdságú acélhoz? Melyik cinkbevonati osztályt írták elő? Képes-e a gyártó szállítani tehereloszlási számítási jelentéseket és független harmadik fél által kiállított vizsgálati tanúsítványokat? Egy megbízható torony sohasem egyetlen acéldarab eredménye; hanem a tervezés, az anyagválasztás, a cinkbevonás és az összeszerelés összegyűjtött eredménye – mindegyik láncszemnek ugyanolyan figyelmet érdemel a kiválasztási szakaszban.