DE2432849A1 - Hochspannungsfreileitung - Google Patents

Description

BROWN, BOVERI & CiE . AKTIENGESELLSCHAFT j ./_t ,> . -

M AN H H ϊ-1Μ BROWN BOVtR!

Mp.-Nr. 594/74 Mannheim, 5. Juli 1974

• ZFE/P3-Pp/Fl.

"Hochspannungsfreileitung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochspannungsfreileitung mit Masten, Isolatorenketten und an Tragseilen hoher Zugfestigkeit befestigten Leiterseilen und mit Erdseilen. Sie findet Anwen- : dung bei der Lösung des Bedürfnisses, immer größere Mengen elek-

trischer Energie mit Freileitungen u.a. wirtschaftlich zu übertragen und dabei einerseits die Erhöhung der Übertragungsspan- .

^: nung in Rechnung zu stellen und andererseits die Leitung optimal in die Landschaft einzufügen.

^: Es ist bekannt, zur Verringerung der mechanischen Beanspruchung ■- der Leiterseile und zur Ermöglichung einer optimalen Auslegung für die elektrische Übertragung ein Nachrichtenkabel an ein Stahlseil (DT-PS 714 526), Leiterseile an ein Stahlseil (DT-OS 2 106 881) oder Leiterseile an Kunststoffseile hoher Reißfestigkeit, z.B. aus verstreckten Kunststoffen, sog. Monofilen (DT-OS '■ 2 129 843 und Zusatz- DT-OS 2 143 134) aufzuhängen.

Es sind weiterhin Freileitungskonstruktionen bekannt, die sich von der herkömmlichen Konzeption lösen, daß der Mast die von den Leitern ausgeübten vertikalen und diagonalen Kräfte aufzunehmen hat. Bei den bekannten, sog. zweidimensionalen Konstruktionen lassen sich Kunststoffelemente an die Stelle der herkömmlichen Isolatorenketten und Teile der Stahlgestänge setzen (Elektrizitätswirtschaft, Jahrg.69 (1970), H.19, S.514 - 520). Eine einfache Isolierkonstruktion ist eine bewegliche Traverse,

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die aus einem auf Zug und einem auf Druck beanspruchten Isolierteil besteht, und die die traditionellen Traversen mit V-förmigen Isolatorenketten ersetzt. " :

Es ist weiterhin eine Traversenkonstruktion bekannt, bei der Druckkräfte ganz vermieden sind (Elektrizitätswirtschaft Jahrg. 72 (1973), H.22, S. 775 - 779). Diese Eigenschaft wird erreicht durch Verwendung eines Seilpolygons, bei dem nur Zugkräfte axiftreten können. Die einzelnen Abschnitte des Polygons bestehen vo^'Knickpunkt!¹ zu"Knickpunkt' aus je einem Kunststoff-Langstabisolator. Die bekannte Kunststofftraverse kann

auch für Mehrfachleitungen verwendet werden. Sie befindet sich in diesem Falle z.B. zwischen abgespannten Masten, die/einem sich in der Vertikalebene quer zur Leitungsrichtung öffnenden Winkel gegeneinander verspannt sind. Die Leiterseile sind über Isolatoren an die Kunststofftraverse gehängt. Aufgrund der Beanspruchung insb. in Leitungsrichtung wirken auf die Maste, auf jeden Fall auf Teile der Maste,Drehmomente.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer Hochspannungsfreileitung der eingangs genannten Gattung eine Zusammensetzung aus kraftmäßig jeweils nur auf Zug oder Druck beanspruchten Bauelementen zu schaffen.

Die Lösung besteht darin, daß erfindungsgemäß Stützstellen· mit mindestens zwei Stützpunkten in einer Ebene quer zu den Leiterseilen in Form von Druckmasten mit Druckfundamenten vorgesehen sind, jedes Tragseil über mindestens zwei Maste läuft und an seinen Enden im Erdboden verankert ist, daß sowohl die Druckmaste jeweils einer Stützstelle als auch die Tragseile im Spannfeld etwa in horizontaler Ebene durch catenarisch angeordnete Isolatorenketten verbunden sind und daß die Leiterseile am derart gebildeten Netz aufgehängt sind.

Die Erfindung gestattet vorteilhaft eine optimale Auslegung der Freileitung bezüglich Anordnung der Leiterseile, bezüglich der Spannweite und bezüglich des Durchhanges der Leiterseile.

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Der Aufbau der Hochspannungsfreileitung ist einfach und die auftretenden Kräfte lassen sich leicht beherrschen, v/eil die Tragseile im Extremfall jeweils bereits nach Passieren von zwei '

Stützpunkten im Erdboden verankert werden können.

Die Stützpunkte bzw. die Druckmaste werden zweckmäßig zur Auf- '

[ nähme der Windkräfte mit Ankerseile mindestens in zwei Richi
tungen, in der Regel in vier Richtungen,verspannt. Die Wind- j kräfte werden ebenfalls mittels Zugfundamental ins Erdreich abgeleitet. Zur Verankerung können sog. Schraubanker dienen. Diese sind als solche bekannt (DT-Gbm 1 896 487 und 1 953 597).

^! An dem durch die Tragseile und die catenarisch, d.h. linien-

■ bzw. kettenförmig, angeordneten Isolatorenketten gebildeten Netz werden die Leiterseile an den Verbindungspunkten der Isolatoren-' ketten mit möglichst geringer Zugspannung aufgehängt. Der Durchhang der Leiterseile v/ird dadurch kleingehalten, daß die Abstände zwischen zwei Verbindungs- bzw. Aufhängepunkten entsprechend klein gewählt werden,, Die Klemmen an den Verbindungs-

! bzw. Aufhängepunkten sind so gestaltet, daß sie auch die kleinen Zugkräfte der Leiterseile aufnehmen können; damit entfallen

^! Abspannketten der klassischen Bauweise völlig.

Aufgrund der kleinen Durchhänge der hochgespannten Tragseile und der damit möglichen erheblich größeren Spannweiten als bisher ag.bt sich als weiterer Vorteil eine bessere Ausnutzung des

■ Geländes. Es werden insbesondere die in der Elektrizitätswirt-' schaft, Jahrg.69 (1970), H.19, S. 515,definierten Parameter : "Mastvolumen" und "Mastfläche' am Erdboden" verkleinert»

Die Verspannung der Tragseile zwischen den Stützpunkten in Form eines Netzwerkes verhindert zudem . ein stärkeres Ausschwingen der Tragseile und damit auch der Leiterseile. Das bedeutet, die

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durch die Hochspannungsfreileitung überspannte Fläche wird ein Minimum.

Die Anordnung der Leiterseile zwischen den Stützpunkten und die erreichte relativ starke Fixierung der Leiterseile gei stattet die Maßgabe von kleinsten Abständen zwischen den Lei-• terseilen und damit auch eine elektrisch optimale Gestaltung I der Freileitung.

i Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen ■ dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen

\ Fig. 1 schematisch eine Draufsicht auf eine Hochspannungsfreileitung,

j
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Spannfeldes,

i Fig. 3 den Schnitt durch eine Hochspannungsfreileitung an einer Stützsteils am Beispiel einer Doppelleitung mit zwei Stromkreisen und zwei Erdseilen und

'. Fig. 4 eine. Endstelle einer Hochspannungsfreileitung.

.Gemäß Fig. 1 besteht die Hochspannungsfreileitung aus*Stützpunkten 1, 1'; 2, 2'; 3» 3'; 4, 4' als reine Druckelemente mit ι Druckfundamenten. Diese Stützpunkte körinen in den bekannten ¹ Techniken ausgeführt werden, als Gittermastkonstruktion, Rohr-' konstruktion u.a.. Die Hochspannungsfreileitung besteht weiterhin aus Tragseilen 10 bis 15 sowie 10' bis 15', catenarisch ** '■■ Isolatoren 20 bis 33, Leiterseilen 100, 101 und 102, Erdseilen , 106 und 107, Zugverankerungen 201 bis 204 bzw. 201' bis 204·

für die Stützpunkte und Zugfundamenten 410, 411, 412 bzw. 410', j 411', 412' für die Tragseile.

*Stützstellen und

**aufgehängten - -5 -

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Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht eines Spannfeldes mit einem Stützpunkt 1,1', bei dem die Tragseile 10,10' und 11,11' verankert sind und einem Stützpunkt 2,2', über den die Tragseile 10,10' geführt sind. Dargestellt sind ferner die Zugfundamente der Zugverankerungen 200 ... mit den Ziffern 401 - 404. Weiterhin sind die Druckfundamente der Stützpunkte wiedergegeben mit den Ziffern 501 und 502. Hervorzuheben ist, daß die Tragseile 10,10' bzw. 11,11' mittels der Zuganker 410,410' bzw. 411,411' direkt im Erdboden verankert sind.

Fig. 3 zeigt den Schnitt durch die Hochspannungsfreileitung an der Stützstelle mit den Stützpunkten 2,2' am Beispiel einer Doppelleitung mit zwei Stromkreisen und zwei Erdseilen. Die Leitung ist mit sechs Tragseilen 10,10', 13,13', 14 und 14' ausgerüstet, und zwar für jede Leiterseil- bzw. Erdseilebene mit zv/ei TragseiLsn. Die Tragseile 14,14' tragen die beiden Erdseile 106 und 107 über die Querverbindung 25''. Die erste Leiterseilebene wird von den Tragseilen 10,10' getragen und besteht aus den catenarischen Isolatorenketten 25 und den Leiterseilen 100,101 und 102. Die zweite Leiterseilebene wird von den Tragseilen 13,13' getragen und besteht aus den Leiterseilen 103,104 und 105 und der catenarischen Isolatorenkette 25'· Die catenarischen Isolatorenketten in den Spannfeldern, z.B. 24,26, 27 usw. tragen die Leiterseile in ähnlicher Weise wie in Fig.3. Die Isolatoren sind jedoch an den Tragseilen 10 und 10' bzw. 13 und 13' unmittelbar befestigt. Gleiches gilt für die Erdseilebene.

Fig. 4 zeigt das Beispiel einer Endstelle einer Hochspannungsfreileitung. In diesem Beispiel ist das Tragseil 11,11' mittels der Zugfundamente 411,411' abgespannt und über den Endmast 5, 5' gelagert. Dieser Mast wird zweckmaßigerweise in die Winkelhalbierende der Kräfte aus den Tragseilen gestellt. Die Leiterseile 100 - 102 werden an das Endgerüst 301 geführt und werden dort, wenn erforderlich, in klassischer Weise abgespannt - zur Aufnahme der verbleibenden Zugkräfte im Leiterseil.

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Claims (4)

- 6 Patentansprüche

1.; Hochspannungsfreileitung mit Masten, Isolatorenketten und an Tragseilen hoher Zugfestigkeit befestigten Leiterseilen und mit Erdseilen, dadurch gekennzeichnet, daß Stützstellen mit jeweils mindestens zwei Stützpunkten (1,2,3>4... bzw. 1',2',3'>4'...) in einer Ebene quer zu den Leiterseilen (101,102,103».·.) in Form von Druckmasten mit Druckfundamenten (501,502,...) vorgesehen sind, jedes Tragseil (10,11,12,... bzw. 10^! ,11 ' ,12',....) über mindestens zwei Stützpunkte läuft und an seinen Enden im Erdboden verankert ist, daß sowohl die Druckpaste jeweils einer Stützstelle als auch die Tragseile im Spannfeld etwa in horizontaler Ebene durch catenarisch angeordnete Isolatoren (20,21,23?...) verbunden sind und daß die Leiterseile am derart gebildeten Netz aufgehängt sind.

2. Hochspannungsfreileitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß tragfähige Netze in verschiedenen horizontalen Ebenen gebildet sind, wobei in der höchsten Ebene die Erdseile (106,107) aufgehängt sind.

3. Hochspanmingsfreileitung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmaste in vier Richtungen abgespannte Maste mit Zugverankerungen*dienen und daß die Maste einer Stützstelle in einem nach oben offenen Winkel voneinander weg ausgerichtet sind.

4. Hochspannungsfreileitung nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Tragseile (10,11,12,... bzw. 1.0', 11',12'...) aus leichten, hochbelastbaren Materialien bestehen.

201,201',202,202')

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