چرا شهرها به جای برج های زاویه ای از فولاد برای انتقال برق از قطب های فولادی استفاده می کنند؟

در ساخت خطوط انتقال برق شهری، برج های فولاد قدرت (برج های لوله فولاد) به تدریج برج های فولاد زاویه ای سنتی را به عنوان انتخاب اصلی جایگزین کرده اند.دلایل اصلی را می توان از دیدگاه های متعدد به شرح زیر تحلیل کرد::

1مزیت سازگاری فضایی

اندازه کوچکی
منابع زمین شهری کمیاب است. برای ستون های برق، طرح های تک ستون یا جمع و جور مورد استفاده قرار می گیرند و سطح پایه معمولاً تنها یک سوم تا نیمی از برج های زاویه ای فولادی است.این طراحی به ویژه برای فضاهای باریک مانند کمربند های سبز جاده و پیاده رو مناسب است.
مثال: قطر قطب لوله های فولادی معمولاً 0.5 تا 1.2 متر است، در حالی که پایه برج های زاویه ای فولادی به مساحت 3 تا 5 متر مربع نیاز دارد.
انعطاف پذیری بالا
قطب های فولادی را می توان در ارتفاع با مونتاژ قطعی (15-40 متر) تنظیم کرد و نیازهای ولتاژ شهرهای مختلف (مانند 10kV تا 220kV) و نیازهای سایه سازی ساختمان ها را برآورده می کند.با این حال، برج های زاویه ای فولادی دارای ارتفاع ثابت هستند و نیاز به فاصله ایمنی بیشتری دارند.

2تفاوت های ساختاری و عملکردی
مقاومت در برابر باد و ثبات
قطب لوله فولادی دارای یک ساختار استوانه ای بسته است و ضریب مقاومت باد آن (تقریباً 0.6) به طور قابل توجهی پایین تر از آن است که از ساختار truss از برج زاویه ای فولاد (حدود 1.2) در مناطقی که طوفان یا بادهای قوی وجود دارد، احتمال ایجاد لرزش های ناشی از گرداب کمتر است و در نتیجه خطر سقوط را کاهش می دهد.
داده های مرجع: قطب لوله فولادی می تواند با سرعت باد بیش از 40 متر در ثانیه مقاومت کند، در حالی که برج فولادی زاویه ای نیاز به تقویت اضافی دارد.
مقاومت در برابر خوردگی و عمر
سطح قطب های فولادی با فن آوری گالوانیزاسیون گرم یا پوشش کامپوزیت درمان می شوند که طول عمر مقاومت در برابر خوردگی بیش از 30 سال را تضمین می کند.بولت های اتصال برج های زاویه ای فولادی مستعد زنگ شدن هستند، و فرکانس نگهداری بیشتر است (با نیاز به 5 تا 10 سال بازرسی و تعمیر).

3.اقتصاد و کارایی ساخت و ساز
هزینه های کلی پایین تر
حمل و نقل و نصب: میله های فولادی می توانند به صورت قطعات حمل و نقل شوند و تجمع در محل تنها 1 تا 2 روز طول می کشد. برج های فولادی زاویه ای نیاز به جداسازی و تجمع دارند (3 تا 5 روز طول می کشد).
هزینه نگهداری: قطب های فولادی نیازی به محکم کردن منظم با بولت ندارند، که باعث کاهش کار بازرسی بیش از 50٪ می شود.
چشم انداز و سیاست محور
اکثر مقررات شهری مستلزم "نامرئی بودن" امکانات انتقال برق است.در حالی که برج های زاویه ای فولادی از نظر بصری قابل توجه هستند و ممکن است از طرف ساکنان شکایت کنند.

4کاربرد در سناریوهای خاص
اجتناب از خط لوله های زیرزمینی: پایه قطب فولادی یک توده در محل است که باعث ایجاد حداقل تداخل در خط لوله های زیرزمینی می شود.
نصب چند حلقه ای: قطب لوله فولادی می تواند به عنوان یک ساختار چند زاویه ای یا چند حلقه ای (مانند دو حلقه یا چهار حلقه) طراحی شود و عرض راهرو را صرفه جویی کند.

موارد استثنایی
برج های لوله ای فولادی هنوز در سناریوهای زیر قابل استفاده هستند:
انتقال قدرت ولتاژ فوق العاده بالا (500kV و بالاتر) نیاز به مقاومت مکانیکی بالاتر دارد.
مناطق با الزامات زیبایی شناختی کم مانند کوه ها و فضای باز
خطوط موقت یا پروژه هایی که نیاز به بازسازی مکرر دارند.

خلاصه
انتخاب قطب های برق توسط شهرها نتیجه تاثیرات ترکیبی محدودیت های فضایی، الزامات ایمنی، اقتصاد و جهت گیری سیاست است.طراحی ماژولار این قطب ها نیز با روند ارتقاء شبکه های هوشمند آینده مطابقت دارد.