KR101962506B1 - 고-용량/효율 전송 라인 설계 - Google Patents

Abstract

컴팩트한 델타 구성(configuration)으로 배열된 아치 크로스암 삼상 서킷에서 서스펜팅을 위한 전송 타워 구조물은 전송 라인의 서지 임피던스 부하를 개선시키고, 그것의 직렬 임피던스를 감소시키며, 저항과 코로나 손실을 낮추고, 그라운드 레벨에서 전자기장과 가청 노이즈 효과를 완화하며-모두는 비용 효율적인 방법으로 달성한다. 또한 구조는 전체적으로 낮은 높이와 실시 예에서 퍼블릭 수용성을 향상시키는 미적 형상을 가진다.

Description

고-용량/효율 전송 라인 설계{HIGH-CAPACITY/EFFICIENCY TRANSMISSION LINE DESIGN}

본 발명은 고-용량, 고-효율 교류(AC) 오버헤드 전송 라인들(overhead transmission lines)에 관한 것이다. 일 실시예에서, 세 개의-상 컴팩트 델타(three-phase compact delta) 구성을 가지는 전력 전송 라인은 단일 크로스암에 의하여 매달린다. 본 발명은 부하-운반 능력(load-carrying ability), 환경 호환성(environmental compatibility), 비용 효율성(cost effectiveness)과 퍼블릭 수용성(public acceptance)을 극대화하기 위한 새로운 전송 라인과 관련이 있다.

부하 센터들(load centers)로부터 멀리 떨어진 영역들에서 발달된 복원할 수 있는 생성 프로젝트들과 결합되는 신뢰할 수 있는 파워 공급원들, 클린(clean)에 대한 퍼블릭(public)의 관심은 장 거리들을 가로지르는 파워의 효율적인 큰 블록들을 전달할 수 있는 전송 기본조직(infrastructure)을 요구한다. 일반적으로 오버헤드 전송(overhead transmission), 구체적으로는 765 킬로볼트(kV)(즉, 미국에서 가장 높은 전송 전압 등급에서)에 대조되는 퍼블릭의 관점에서, 더 높은-전압 전송의 수행 특징들을 달성하기 위하여 전자의 유틸리티들(utilities)은 종래의 345kV 라인들을 제작하는 것과 연속 상쇄를 가지는 이러한 라인들을 늘리는 것에 의존한다.

바람직한 실시예의 전송 라인 설계는 직렬 캐패시터들과 같은, 비싼 외부의 장치들에 의존하지 않고 그것들의 기존의 용량들을 넘는 345kV 라인들의 성능을 끌어올린다. 바람직한 실시예에서, 낮은-프로파일, 감각적인 특징들은 환경 임팩트(environmental impact) 및 구조물 비용(structure cost)들을 최소화하고, 새로운 전송 프로젝트들의 퍼블릭 수용성(public acceptance)을 향상시키는 것을 찾는다.

엔지니어링 분석과 실행을 통하여, 전송 라인의 부하(load)-전달 능력, 또는 부하능력은 하나 이상의 하기의 요소들에 의하여 제한된다는 것이 수립된다: (i) 열 전도율, (ii) 전압-강하 제약, 및 (iii) 정상-상태 안정성 제한. 열전도율은 컨덕터 및/또는 터미널 장비(terminal equipment) 선택 프로세스의 결과이고, 50 마일보다 짧은 라인들에 대해 가장 한정적이다. 더긴 라인들은 전압-강화 및/또는 안정성 고려에 의해 우선적으로 제한되고, 그것들 모두 라인의 길이-의존성 임피던스에 의하여 직접적으로 영향을 받는다.

주어진 라인 길이에 대해, 임피던스를 감소시켜 부하능력을 향상시키는 가장 효과적인 방법은 전송 전압 등급을 올리는 것이다. 그러나, 퍼블릭 저항 때문에, 복수의 낮은-전압 라인들은 임피던스를 감소시키고 요구된 부하능력 목표들을 달성하기 위한 직렬 보상(series compensation)으로 만들어진다.

전통적으로 직렬 보상은 AC 시스템 용량을 늘리기 위하여 가까운-시일에 해결책으로 사용된다. 또한, 일부 영역들에서, 직렬-보상된 라인들은 장거리의 거리들을 넘는 포인트-투-포인트(point-to-point)의 꽤 큰 파워 블록들을 전달하기 위하여 더 높은-전압 전송을 위한 대용으로서 역할을 한다. 변함없이 이러한 어플리케이션들은 전기적 기계와 그리드 안정성(grid stability)의 위험들을 주장하는 것으로 알려진, 서브싱크로너스 콘트롤 인터액션들(subsynchronous control interactions, SSCI)과 서브싱크로너스 레져넌스(subsynchronous resonance, SSR)와 같은 사건들에 의하여 수반된다.

다른 사건들은 시스템 보호 복잡성들, 유지 및 공유장치 요구사항들, 전기적 손실들, 라인 그 자체의 것에 관련된 제한된 수명 기대, 및 미래의 그리드 확충 챌런지들(grid expandability challenges)을 포함한다. 그리드 확충은 이러한 발전들 때문에 새로운 생성 소스를 통합하기 위하여 또는 새로운 부하 센터로 역할하기 위하여 직렬-보상된 라인을 태핑(tapping)할 때의 구체적인 사건이다: (i) 과보상된 라인 세그먼트들(overcompensated line segments)을 야기할 수 있고, (ii) 유틸리티들의 제어를 넘을 수 있다.

새로운 전송 라인 설계, 바람직한 실시예에서의 345kV 라인은 전자적인 그리드 내에서 장-거리 및 근-거리의 벌크 파워 전달들(bulk power deliveries) 모두에 대한 필수적인 용량과 효율을 본질적으로 제공하는 동안 이러한 사건들을 최소화한다.

본 발명의 해결하려는 과제는 세 개의-상 컴팩트 델타(three-phase compact delta) 구성을 가지는 전력 전송 라인은 단일 크로스암 및 부하-운반 능력(load-carrying ability), 환경 호환성(environmental compatibility), 비용 효율성(cost effectiveness)과 퍼블릭 수용성(public acceptance)을 극대화하기 위한 새로운 전송 라인을 제공하는데 있다.

본 발명 과제의 해결 수단은 전력 전송라인을 서스펜딩(suspending)하기 위한 전송 타워 구조물에 있어서, 3상 서킷을 서스펜딩하는 크로스암; 제1 상에서의 제1 도체 번들; 제2 상에서의 제2 도체 번들 및 제3 상에서의 제3 도체 번들; 여기서 제1, 제2 및 제3 상은 컴팩트한 델타 구조물로 배열되고; 제1 상과 상기 구조물사이의 제1 절연체 어셈블리 연결체(connection); 제2 상과 상기 구조물사이의 제2 절연체 어셈블리 연결체; 제3 상과 상기 구조물사이의 제3 절연체 어셈블리 연결체; 다중-상 결함(faults)의 위험을 최소화하는 구조물로 제1, 제2 및 제3 절연체 어셈블리 연결체; 제1 및 제2 상을 연결하기 위한 제1 계면 절연체; 및 제2 및 제3 상을 연결하기 위한 제2 계면 절연체로 구성된 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 과제의 해결 수단은 전력 전송라인을 서스펜딩(suspending)하기 위한 전송 타워 구조물에 있어서, 제2 제3 상 서킷을 서스펜딩하는 크로스암; 제1 상에서의 제1 도체 번들; 제2 상에서의 제2 도체 번들 및 제3 상에서의 제3 도체 번들; 여기서 제1, 제2 및 제3 상은 컴팩트 델타 구조물로 배열되고; 제1 상과 상기 구조물사이의 제1 절연체 어셈블리 연결체(connection); 제2 상과 상기 구조물사이의 제2 절연체 어셈블리 연결체; 제3 상과 상기 구조물사이의 제3 절연체 어셈블리 연결체; 다중-상 결함(faults)의 위험을 최소화하는 구조물로 제1, 제2 및 제3 상 각각을 연결하기 위한 각 서킷을 위한 적어도 3개의 절연체 어셈블리; 및 각 서킷에 대하여 적어도 두 개의 계면 절연체, 제1 과 제2 상을 연결하기 위한 제1 계면 절연체 및 제2 과 제3 상을 연결하기 위한 제2 계면 절연체로 구성된 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 과제의 해결 수단은 전력 전송라인을 서스펜딩(suspending)하기 위한 전송 타워 구조물에 있어서, 제1 및 제2 삼상 서킷을 서스펜딩하는 크로스암; 제1 상에서의 제1 도체 번들; 제2 상에서의 제2 도체 번들; 및 제3 상에서의 제3 도체 번들; 각 서킷에서 제1 상과 구조물사이의 제1 절연체 어셈블리 연결체; 각 서킷에서 제2 상과 구조물사이의 제2 절연체 어셈블리 연결체; 각 서킷에서 제3 상과 구조물사이의 제3 절연체 어셈블리 연결체; 절연체 어셈블리 연결체는 다중 도체를 가진 상 도체 번들의 컴팩트 델타 구성(configurations)를 형성하는 V-스트링을 형성하고; V-스트링 절연체의 두면사이의 내부 각도는 60 내지 120도사이이며; 제1 과 제2 상을 연결하기 위한 제1 계면 절연체; 및 제2 과 제3 상을 연결하기 위한 제2 계면 절연체로 구성된 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 과제의 해결 수단은 전송 구조물에서 서스팬드된 전력 전송라인에서 직렬보상 량을 감소하기 위한 방법에 있어서, 제1, 제2 삼상 서킷을 서스펜딩하는 크로스암, 각각은: 제1 상에서 제1 도체 번들; 제2 상에서 제2 도체 번들; 및 제3 상에서 제3 도체 번들; 제1 상과 상기 구조물사이의 제1 절연체 어셈블리 연결체; 제2 상과 상기 구조물사이의 제2 절연체 어셈블리 연결체; 제3 상과 상기 구조물사이의 제3 절연체 어셈블리 연결체, 제1 및 제2 상을 연결하기 위한 제1 계면 절연체; 및 제2 및 제3 상을 연결하기 위한 제2 계면 절연체를 포함하는 전송 구조물에서 서스팬드된 전력 전송라인에서 직렬보상 량을 감소하기 위한 방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 세 개의-상 컴팩트 델타(three-phase compact delta) 구성을 가지는 전력 전송 라인은 단일 크로스암 및 부하-운반 능력(load-carrying ability), 환경 호환성(environmental compatibility), 비용 효율성(cost effectiveness)과 퍼블릭 수용성(public acceptance)을 극대화하기 위한 새로운 전송 라인을 제공할 수 있는 유리한 효과가 있다.

예시적인 실시예의 하기 설명은 그것들의 부분을 형성하고 수반하는 형상들을 나타낸다. 설명은 예시적인 실시예를 거쳐 해설을 제공한다. 다른 실시예들이 발명의 목적을 벗어나지 않고 본원 발명의 범위를 통합하는 기계적이고 전자적인 변경하는데 능할 수 있다.
앞서 언급된 특징들에 추가로, 본원 발명의 다른 태양들은 곧 하기의 도면들의 설명들과 예시적인 실시예들로부터 명백하게 될 것이고, 여기서 몇몇의 도면에서의 동일한 도면 부호는 동등하거나 같은 특징들이다.
도 1은 본원 발명의 전송 라인의 바람직한 실시예를 도시한다;
도 2는 본원 발명의 전송 라인의 바람직한 실시예를 도시한다(개략적);
도 3은 사용에서 기존의 하나의 345 kV 전송 라인을 도시한다(선행 기술);
도 4는 본원 발명의 전송 라인의 다른 실시예를 도시한다;
도 5는 본원 발명의 전송 라인의 다른 실시예를 도시한다;
도 6은 본원 발명의 전송 라인의 다른 실시예를 도시한다;
도 7은 본원 발명의 전송 라인의 다른 실시예를 도시한다;
도 8은 본원 발명의 전송 라인의 다른 실시예를 도시한다;
도 9는 4-컨덕터 번들을 위한 요크 플레이트의 일 실시예를 도시한다;
도 10은 3-컨덕터 번들을 위한 요크 플레이트의 일 실시예를 도시한다;
도 11은 2-컨덕터 번들을 위한 요크 플레이트의 일 실시예를 도시한다.

본 발명의 모든 실시예들에서, 대용량, 고효율의 345kV 오버헤드 전송 라인 설계는 전자의 유틸리티 산업에서의 사용에서 현재의 기존의 구성들과 관련되는 성능적인 이점들을 제공한다. 이런 설계는 장 거리(예를 들어, 100마일)를 넘는 큰 파워 블록들을 효율적으로 전달하기 위한 직렬-보상된 345kV 라인들 및/또는 더 높은-전압 라인들의 사용의 실행 가능한 대안을 제공한다; 하나는 설계와 엔지니어링의 단일성, 성과와 작업, 그리드 확충성, 기대 수명 및 수명 사이클 비용의 측면에서 뛰어나다.

본 발명의 바람직한 실시예는 더블-서킷(double-circuit)(및 싱글-서킷/더블-서킷-능력) 라인들을 나타내고, 이는 낮고 감각적인 프로파일을 가지는 구조물들로부터 매달려있는 번들된(bundled) 컨덕터(conductor)들을 이용하여 컴팩트 인터페이스 구성에 의하여 특징지어진다. 바람직하게는 새로운 구조물은 단일 관의 스틸 기둥축(single tubular steel pole shaft)에 관하여 대칭적인 서킷들 모두를 지지하는 단일 아크-형 관의 스틸 크로스암(single arch-shaped tubular steel crossarm)으로 구성된다. 두 개, 세 개, 네 개 (또는 그 이상)의 번들된 컨덕터 각각을 가지는 세 개의 상들은 바람직하게는 원하는 상-투-구조물 절연체 어셈블리 연결들을 유지하면서 V-스트링을 매다는 절연체 어셈블리들과 인터페이스 절연체들을 써서 “델타(delta)” 배열로 결합된다. 이러한 전송 라인의 서지 임피던스 로딩(surge impedance loading, SIL)을 향상시키고(즉, 라인 부하능력의 측정), 그것이 직렬 임피던스, 더 낮은 저항과 광환(공기 이온화) 손실들 모두를 감소시키고, 그라운드 레벨에서 전자기장(electromagnetic fields, EMF)과 가청 소음 효과를 완화한다.

도 1은 본원 발명의 345kV 더블-서킷 라인 설계의 바람직한 실시예를 도시한다. 인터페이스 절연체들(interphase insulators)의 수단들에 의하여 컴팩트 “델타(delta)” 구성들로 배열된 상-컨덕터 번들들을 가지는 유선형이고 상대적으로 낮은-프로파일 구조물을 특징짓는다(“델타(delta)”는 30 내지 120 도의 범위에서의 내각을 가지는 실질적인 삼각형을 의미한다.) 컴팩트 델타 구성들은 향상된 라인 서지 임피던스 로딩(SIL), 더 낮은 임피던스, 및 감소된 그라운드-레벨 EMF 효과들의 이점을 가진다(“컴팩트(compact)”는 직렬 보상 또는 직렬 보상의 임의의 상당한 양의 필요성을 피하는 기존의 전송 라인 구성들보다 상대적으로 더 가까운 배열을 의미한다; “컴팩트(compact)”는 임의의 두 개의 상들 간의 20 피트(feet)의 범위 내를 의미한다.) SIL, 라인이 리액턴스의 파워(reactive power)(즉, 라인의 안으로 또는 밖으로의 넷 리액턴스의 파워가 아닌)에서 자체-충분성을 얻는 로딩 레벨은 비슷하거나, 다른, 아주 적은 전압들에서 작동하는 장 거리의 라인들의 상대적인 부하능력을 측정하는 편리한 “야드스틱(yardstick)”이다.

도 1의 설계는 상(phase) 당 4개(또는 그 이상) 컨덕터들까지 이용하고, 이는 라인의 열 용량과 에너지 효율에서 상당한 이득(gain)을 제공한다. 네 개의-컨덕터 또는 더 큰 번들들이 열 요인들에 대해 불필요하다고 여겨지는 상황들에서, 본 발명은 SIL의 일부 손실이 야기될 것임에도 불구하고 비용 감소들에 연관된 세 개의-컨덕터 번들들 또는 두 개의-컨덕터 번들들로 사용될 수 있다. 그렇지 않으면, 많은 SIL 향상들을 보존하면서 더 큰 번들들의 더 높은 비용은 더 작은-반지름 컨덕터들로 감소될 수 있다. 또한, 더큰 번들들의 더 높은 비용은 더 큰 라인 효율 때문에 전력(power) 및 에너지 절약들에 의하여 상쇄될 수 있다. 이러한 변화들은 본 명세서에서 설명되는 본 발명의 설계의 개선을 나타낼 것이다.

전송 라인 배치에 포함된 감도들을 고려하면서, 새로운 설계의 낮은 전반적인 높이와 감각적인 외관이 새로운 전송 프로젝트들의 퍼블릭 수용성을 강화시키는 것으로 기대된다. 새로운 설계는 345kV 구성을 위한 150 피트 넓이, 전형적인 개폐로(right-of-way, ROW) 내에서 효과적으로 공급된다.

도 2는 도 1에 도시된 345kV 더블-서킷(circuit) 설계의 개요를 도시한다. 그것은 바람직하게는 유선형의, 감각적이고, 낮은-프로파일 외관을 주는 아크-형 관의 스틸 크로스암(2)을 지지하는 단일 스틸 기둥 축(1)을 포함한다. 대략 100피트에서 평균적인 전반적 구조물 높이는 최하위 상 컨덕터 번들의 동일한 부착 높이를 가지는 전형적인 345kV 더블-서킷 설계보다 약 30%가 더 낮다. 각각의 상(phase)은 지름에 있어서 번들을 대략 16 내지 32인치들로 형성하는 복수의 컨덕터들을 포함한다. 예시적인 실시예에서 세 개의 상들을 떨어뜨려 놓는 것(대략 14피트, 14피트 및 18피트)은 인터페이스 절연체들(7)과 (9)를 이용함으로써 유지된다. 이러한 치수들과 번들/상 배치들은 변경될 수 있고, 제공되는 요구된 인터페이스 간격들은 라인 작업자들과 퍼블릭을 보호하는데 유지된다. 크로스암(2)은 바람직하게는 두 개의 그라운드/쉴드 와이어들(12)을 지지하고, 이것들은 바람직한 영-도 쉴드 각을 가장 먼 상의 컨덕터 번들(62)로 제공하도록 위치된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 아크-형 관의 스틸 크로스암이 선호된다; 그것은 심플하고 멋진 외관을 가지면서 원하는 위치에서 절연체 어셈블리 부착 포인트들(attachment points)을 제공한다. 크로스암 형상은 30-50피트의 반지름을 가지는 아크로부터 요구되는 상-투-그라운드(phase-to-ground)와 상-투-상(phase-to-phase) 간격들을 유지하는 절연체 어셈블리들을 위하여 부착 포인트들만큼 긴 일직선의 암까지 변경될 수 있다.

새로운 345kV 설계의 바람직한 구성은 상-투-상 결함들의 위험을 최소화하기위하여 컴팩트 델타 구성에서의 상 컨덕터 번들들을 확보하는 인터페이스 절연체들과, 이러한 번들들의 각각을 구조물/크로스암 바디로 부착하는 다른 절연체를 사용한다. 절연체 한쌍들 (3)과 (4), (6)과 (7), (9)와 (10) 사이의 내부 각은 100도에서 선호되지만, 60 내지 120도에서 변경될 수 있다. 바람직한 각은 약 50 mph의 풍속에 상응하는, 6psf까지의 풍 하중(wind loading) 아래의 긴장 상태에서 V-스트링(V-string) 절연체들의 양쪽 면들을 유지할 것이다. 예를 들어, 절연체들 (3), (4), (6) 및 (10)은 세라믹, 유리 또는 폴리머일 수 있다.

인터페이스 절연체 (7)과 (9)는 설계 긴장 상태(tension), 압축량(compression) 및 비틀림 부하들(torsional loads)을 잘 견디는 용량을 가질 것이고, 상-투-상 드라이-아크 거리(phase- to-phase dry-arc distance )와 누출 거리(leakage distance)의 요구 사항들을 유지할 것이다. 인터페이스 절연체의 그레딩 링(grading rings)(만일 요구된다면) 사이의 넷 거리는 바람직하게는 9.25 피트보다 작다. 인터페이스 절연체들 (7)과 (9)는 바람직하게는 V-스트링에서 사용되는 다른 절연체들과 같은 동일한 오염 성능(contamination performance)을 가질 것이다. 이것은 3 제곱근의 요소에 의하여 상-투-그라운드 절연체의 거리보다 더 긴 실제의 누출 거리를 야기할 것이다. 폴리머 절연체들은 동일한 전반적인 섹션 길이에 더 많은 누출 거리가 들어맞도록 드라이-아크 거리를 넘는 누출 거리의 더 높은 비율을 제공할 수 있다. 실리콘 고무 폴리머 절연체들은 바람직하게는 더 높은 플래쉬오버 스트레스 용량 때문에 에틸렌 프로틴계 이종화합 단량체(EPDM) 고무 폴리머 절연체들과 표준 세라믹 또는 유리 절연체들과 비교된다. 만일 요구된다면, 그레딩 링들은 바람직하게는 폴리머 절연체들의 양 말단 상에 설치된다. 세라믹 또는 유리 절연체들에 대하여, 이러한 필요는 전기적 테스팅에 의하여 수립된다. 그레딩 링들과 그것들의 부착들은 낙뢰 피격으로부터 절연체와 그것들을 가로지르는 플래쉬오버(flashover)의 전자적인 아크들을 잘 견뎌야 한다. 그러한 링들과 말단 고정체들은 바람직하게는 드라이 컨디션들에서 코로나(corona)이 없어야 한다. 절연체의 폴리머 부분의 임의의 부분 상의 60 Hz 전기장은 바람직하게는 절연체의 세로 축을 따라 측정된 10 mm의 거리 이상에 대해 0.42 kVrms/mm를 초과하지 않아야 한다.

서킷 넘버 1(70)에 대한 도 2에 도시된 바와 같이, 절연체(3)는 관통-뱅(through-vang, 16)으로 알려진 연결 플레이트를 통하여 아크-형 관의 스틸 크로스암(2)에 매달려있다. 절연체(4)는 관통-뱅(13)을 통하여 관의 스틸 축(1)에 부착된다. 차례차례, 절연체(3)과 (4)는 제1 상 컨던터 번들(60)을 위하여 요크 플레이트(5)를 매단다. 절연체(6)는 관통-뱅(15)을 통하여 크로스암(2)으로부터 매달리고, 절연체(7)는 요크 플레이트(5)에 매달린다. 절연체들(6)과 (7)은 제2 상 컨덕터 번들(62)을 위하여 요크 플레이트(8)를 매단다. 절연체(9)는 요크 플레이트(8)에 매달리고, 절연체(10)은 관통-뱅(14)을 통하여 관의 스틸 축(1)에 부착된다. 절연체들(9)와 (10)은 제3 상 컨덕터 번들(64)을 위하여 요크 플레이트(11)를 매단다. 서킷 넘버 2(72)에서의 절연체들, 관통-뱅들과 요크 플레이트들은 서킷 넘버 1(70)에서 상응하는 구성요소들과 비슷하게 배열된다. 그러한 구성의 구조물은 평평한 지형 컨디션들에서 대략 100 피트의 높이를 가질 수 있다.

비교를 위해서, 오늘날의 사용에서 서킷 하나(74)와 서킷 두 개(76)를 가지는 기존의 345kV 더블-서킷 기둥 구조물은 도 3에 도시된다. 여섯 개의 컨덕터 크로스암들(conductor crossarm, 18)과 두 개의 쉴드 와이어 암들(21)은 단일 스틸 기둥 축(17)에 의하여 지지된다. 절연체 I-스트링 하드웨어 어셈블리(19)는 각각의 컨덕터 크로스암(18)의 말단에 매달리고, 두 개의-컨덕터 상 번들(20)을 매단다. 쉴드 와이어 하드웨어 어셈블리(22)는 각각의 두 개의 쉴드 와이어 암들(21)의 말단에 부착된다. 세 개의-상 간의 수직 간격들은 변경될 수 있으나, 이러한 구조물에서 그것들은 25.5피트, 25,5 피트 및 51피트이다. 이러한 구성의 구조물은 평평한 지형 컨디션들에서 대략 150 피트의 높이를 가질 수 있다.

표 1은 두 개의-, 세 개의- 및 네 개의-컨덕터 번들링 배열들을 이용하여 본원 발명의 일 실시예의 세 가지의 변경들과 전형적인 345kV 더블-서킷 라인 설계의 물리적이고 전기적인 특성들의 예들을 요약한다. 특히 흥미로운 것은 SIL, 임피던스 및 에너지 손실 성질에서의 개선이고, 이는 직접적으로 라인 부하능력과 효율에 영향을 미친다. 이러한 것들은 장 거리를 넘어 파워의 큰 블록들을 운반하기 위하여 만들어진 임의의 전송 발전에서의 핵심 고려사항들이다. 표 1은 또한 새로운 라인과 기존의 라인 설계의 열 전도율들, EMF와 가청 소음 배출들, 설치 비용들과, SIL 메가와트 당 마일 당 달러들(dollars per mile per SIL megawatts)로 표현되는 비용 효율성을 제공한다. 전체 수명 사이클 비용들이 고려될 때, 후자는 전송 라인 비용의 더 완전한 측정이고, 그것은 새로운 설계의 이점을 더 강조한다.

표 1은 종래와 본 발명의 345 kV 라인 설계를 나타낸 것이다.

Notes:

(1) AEP에서의 연속적인 작동에 대한 여름 요금(서부 지역)

(2) 두 개의 서킷들 각각에서의 1000 MVA 로딩에 기초한 라인 손실

(3) 매 년의 평균적인 코로나 손실(비 20%, 눈 2%, 시간의 맑음 78 %)

(4) “슈퍼번들(superbundle)” 상 배열에 대한 결과가 도시된다(상들 1 -2-3; 1 -2-3, 탑-투-보텀(top-to-bottom));

다른 배열들이 가능하다. 500 피트인 라이트-오브-웨이(ROW)

(5) 해면에서의 비올 때 가청 소음의 평균값

(6) NFSC 헤비 로딩 존 등급 B 설계 표준들(NESC Heavy loading zone Grade B design criteria)에 기초하여 대략 측정된 라인 비용

(7)SIL MW 용량 (두 개의 서킷)에 기초한 비용 효율성

설명된 바와 같이, 60%와 40%에 접근하는 SIL 향상들과 임피던스 감소들은 컴팩트 델타 구성들로 배열된 유선형의, 낮은-프로파일 구조물들과 상-컨덕터 번들들을 이용하여 본원 발명의 345kV 설계의 일 실시예로 달성 가능성이 있다. 또한, 세 개의- 또는 네 개의-컨덕터 상 번들들을 이용함으로써, 상당한 이득(gain)들은 라인의 열 용량과 에너지 효율에 의하여 달성되고, 양 쪽 모두 낮은 작동 온도를 야기한다. 이러한 향상들의 제2의 이점은 전송 시스템에서 언로드(unload) 더 높은-임피던스/더 낮은-용량 라인들을 돕는 것이고, 따라서 전반적인 시스템 성능을 향상시킨다.

다른 이점들은: (i) 도서관 환경에서 부딪히는 소음에 비교하여 감소된 그라운드-레벨 가청 소음, 과 (ii) 대부분의 요구 작동 컨디션들 동안에서도, 적용할 수 있는 산업의 가이드라인들의 부분에 상응하는 낮은 EMF 레벨들을 포함한다.

전자(former)와 관련된 전자장들이 더 높음에도 불구하고 본원 발명과 기존의 설계들에 의해 생산되는 그라운드-레벨 전자장들은 매우 약하다. 라인 ROW 가장자리에서 산출되는 양 쪽 장(field)들은 상응 산업 가이드라인 내에(5 kV/m)에 잘 있다. 현재 과학계와 라인 위사이팅 프로시딩들(scientific community and line siting proceedings)에서 더 많은 관심을 받는 자기장은 이러한 실시예에서 동일한 라인 로딩 컨디션에 대해 반감된다. 어플리케이션에 따라, 전기장 및/또는 자기장에서 더 많은 감소들은 표 1에서 가정된 것으로부터 다른 페이징(phasing) 배열들을 이용함으로써 가능하다.

바람직한 실시예에서, ACSR(강화된 알루미늄 컨덕터 스틸(Aluminum Conductor Steel Reinforced))과 대칭적인 번들들이 고려된다; 그러나, 다른 컨덕터 종류들 및/또는 비대칭의 번들들은, 라인의 비용, 전기적 성능과 기계적 성능 상에 변화된 효과들을 가지는 본원 발명에서 사용될 수 있다.

표 1에 관련된 실시예에서 설명된 것과 같은 본원 발명 설계의 모든 세 가지 변경들은 그것들의 더 큰 부하능력들 때문에 기존의 설계보다 $/MW-mile 기초 상에 더 많은 비용-효과가 있다. 게다가, 일반적으로 직렬 보상을 요구하는 프로젝트들에서, 회피되는 비용은 전송 라인의 수명 연장을 고려하여 장기(long term)를 넘어 보상 장비를 설치 및 유지/교체하는 비용(SSR/SSCI 평가 및/또는 완화 비용들을 포함한다)이다. 앞서 언급한 사건들로부터 떨어진 이러한 비용들은 상당할 수 있다.

도 2에 도시되는 바와 같이, 본원 발명의 345 kV 더블-서킷 설계의 네 개의-컨덕터 옵션은 또한 기존의 500 kV 라인 설계(세 개의-상가 타워 크로스암 아래에서 수평의 구성으로 매달려 있는)와 유리하게 비교 변화한다. 표 2에 보여지는 바와 같이, 150-피트(foot) 넓이 ROW 상에 위치되는 전자는, 175-피트(foot) ROW 상에 지어지고 일반적으로 더 높은 후자보다 40 % 더 높은 SIL을 제공한다. 그것의 더 높은 부하능력 때문에 상당히 더 많은 비용 효율성이 높은 본원 발명의 345 kV 설계로는 에너지 효율성들과 두 개의 설계들의 설치 비용은 비슷하다-벌크 전력 전송의 발전에서의 중요한 목표이다.

본원 발명의 설계는 기존의 765kV 전송 라인에 대한 대체물로 간주될 수 없으나(세 개의-상들은 타워 크로스암 아래에 수평축 배치로 매달려 있는 곳에서), 다음의 최적의 대안으로서의 역할을 할 수 있다. 756kV 라인 또는 500kV 라인을 345 kV 전송과 함께 통합하는 것은 변압기들과 다른 스테이션 장비를 요구할 것이고, 이러한 것의 비용은 이 비교에 포함되지 않는다.

표 2는 새로운 345 kV 대 고 전압 설계를 나타낸 것이다.

Notes:

(1) 새로운 345 kV 설계의 병합된 양 쪽의 서킷들에 제공되는 데이터

(2) 500kV 와 765kV 라인들에서 2000MVA; 345kV 서킷 각각에서 1000 MVA 로딩에 기초한 라인 손실

(3) 매년의 평균 코로나 손실(비 20%, 눈 2%, 시간의 맑음 78%)

(4) NFSC 헤비 로딩 존 등급 B 설계 표준들에 기초하여 대략 측정된 라인 비용

(5) SIL MW 용량에 기초한 비용 효율성

대안적인 실시예에서, 일 직선-형 관의 스틸 크로스암과 격자 모양의 스틸 크로스암들 양 쪽 모두는 도 2의 더블-서킷 설계의 단일 아크-형 관의 스틸 크로스암 대신에 사용될 수 있다.

도 4는 제1 서킷(78)과 제2 서킷(80)에 대해 상 컨덕터들과 쉴드 와이어들(12)을 지지하기 위하여 두 개의 일직선 관의 스틸 크로스암(23)들을 이용하는 새로운 설계의 대안적인 구조물 구성을 도시한다. 절연체 어셈블리(24)의 길이는 이러한 대한 구성에 맞추기 위하여 도 2에서 상응하는 절연체 어셈블리(6)와 다를 것이다. 그런 구성의 구조물은 평평한 지형 컨디션들에서는 대략 105 피트 높이를 가질 수 있다.

도 5는 제1 서킷(82)과 제2 서킷(84)에 대해 상 컨덕터들과 쉴드 와이어들(12)을 지지하기 위하여 도 2에 도시된 단일 아크-형 관의 스틸 크로스암(2)을 대신해서 두 개의 아크된 격자 무늬의 스틸 크로스암(25)을 가지는 다른 대안을 도시한다. 격자 무늬의 크로스암 상의 부착 플레이트들(26)과 (27), 및 스틸 기둥 축(1) 상의 관통-뱅들(13)과 (14)는 절연체 어셈블리들을 위한 지지대를 제공한다. 이러한 구성의 구조물은 평평한 지형의 컨디션들에서는 대략 105 피트의 높이를 가질 수 있다.

도 6은 제1 서킷(86)과 제2 서킷(88)에 대해 상 컨덕터들과 쉴드 와이어들(12)을 지지하기 위하여 격자 무늬-종류의 스틸 크로스암들(28)과 타워 바디(33)를 가지는 다른 대안을 여전히 도시한다. 이러한 대안에서, 크로스암들 상의 부착 플레이트들(29)와 (30), 및 타워 바디 상의 부착 플레이트들(31)과 (32)는 절연체 어셈블리들을 지지한다. 이것은 산이 많은 지형에서 긴 경간들(longer spans)용 비용 효율적 대안이다. 그런 구성의 구조물은 평평한 지형 컨디션들에서는 대략 105피트의 높이를 가질 수 있다.

대안 설계의 어떤 것도 물리적 상/컨덕터 위치들에서의 변경을 요구하지 않는 것이 선호되고, 따라서 그것의 부하-전달 능력과 효능을 포함하는 가장 잘 나타내는 설계의 기본적인 전자의 특징들을 유지한다(도 2 참고).

상기 대안은 구조물 제조 공정을 단순화하고 비용을 줄일 수 있지만, 전체 높이를 5-6 피트까지 증가시킬 수 있다. 또한, 그들은 라인의 유선형 외관(퍼블릭 수용), 새로운 디자인 만드는 것에서 중요한 고려에서 떨어질 수 있다.

도 7 은 본 발명의 변형을 나타내며, 하나의 아치 형상의 스틸 크로스암(56)은 서킷 넘버 2(92)를 지지하는 서킷 넘버 1(90) 바로 위 다른 아치 형상의 스틸 크로스암(57)을 지지하고, 단일 관현 폴 샤프트(55) 구조물 상의 둘은 폭으로 150 피트보다 작은 좁은 열(ROW) 내에 배치될 수 있다. 이러한 디자인은 150 피트 열(ROW) 폭 내에, 전체 라인 부하량을 두 배하는, 바람직하게는 서킷 넘버 1(90) 및 서킷 넘버 2로부터 대칭적 위치에 최대 두 개의 추가 서킷을 포함하도록 더 변형할 수 있다.

도 8은 계면 절연체 없이 유사한 델타 배열로 상을 유지하기 위한 V-스트링 절연체 어셈블리 대신에 요크 플레이트(39)를 서스팬딩하기 위하여 크로스암(35), 린지 제조회사와 유사한 보강 포스트(braced-post) 절연체 어셈블리(36) 및 (37), l-스트링 서스팬션 절연체 어셈블리(38)을 사용한 본 발명의 또 다른 변형 예를 도시한 것이다. 크로스암(35)은 서킷 넘버 1(94) 및 서킷 넘버 2(96)를 지지한다. 다중 컨덕터를 가진 각각의, 세 상 사이의 간격은, L-스트링이 6 psf 바람 하에 날아가지 않고 유지하기 위해 약 20 피트까지 수정된 디자인으로 증가된다. 증가된 상 간격은 SIL 기능의 일부 손실이 발생할 것이다. 그라운드/쉴드선 조립체(42)는 크로스암(35)의 말단부에 배치된다. 본 실시 예에서는, 관통 뱅(vang) 플레이트(43) 및 (44)가 절연체(38) 및 포스트 절연체 어셈블리(37)를 크로스암에 연결하기 위해 사용된다. 또한, 요크 플레이트(40) 및 (41)는 보강 포스트 절연체 어셈블리(36) 및 (37)에 의해 폴 샤프트(34)에 부착된다. 각 절연체 조립체(36) 및 (37)는 관통 뱅(vang) 플레이트(45), (46) 및 (47)에 의해 축(34)에 접속된다.

도 9는 네 개의 컨덕터를 가진 상 번들을 위하여 디자인된 요크 플레이트의 일 실시 예를 도시한다. 상 번들(60)의 컨덕터를 잡아주는 네 개의 서스팬션 클램프(50)가 이 요크 플레이트에 부착되어 있다. 플레이트는 바람직하게는 네 개의 절연체 설치 구멍(51)을 가지며, 이들 중 두 개는 절연체(3) 및 절연체(4)를 위한 것이고, 세 번째 구멍은 계면(interphase) 절연체(7)를 위한 것이며, 플레이트의 네 번째 구멍은 상 컨덕터 번들(60)을 사용하지 않는다; 그것은 이러한 라인 디자인의 다른 상(phase)에서 계면 절연체에 대한 대체 부착 위치를 제공한다. 절연체(3), (4) 및 (7)의 양단은 바람직하게는 그레딩(grading) 링(48) , (49) 및 (52)가 장착되어 있다.

요크 플레이트(5)는 상 컨덕터 번들(60)의 컨덕터를 잡아주는 세 개의 서스팬션 클램프(50)에 대한 지지를 제공하는, 3 개의 컨덕터 상 번들(도 10)에 대한 요크 플레이트(53)에 의해 대체될 수 있다. 이러한 요크 플레이트는 또한 네 개의 절연체 설치 구멍(51)을 가지며, 이들 중 두 개는 절연체(3) 및 (4)를 위한 것이고, 세 번째 구멍은 계면(interphase) 절연체(7)를 위한 것이며, 넷째 구멍은 상 컨덕터 번들(60)로 사용하지 않는다.

요크 플레이트(5)는 또한 상 컨덕터 번들(60)의 컨덕터를 잡아주는 두 개의 서스팬션 클램프(50)에 대한 지지를 제공하는 2-컨덕터 상 번들(도 1)에 대한 요크 플레이트(54)에 의해 대체될 수 있다. 이러한 요크 플레이트(51)는 세 개의 절연체 설치(attachment) 구멍이 있다. 두 개의 구멍은 절연체(3) 및 (4)를 위한 것이고, 제3 구멍은 절연체(7)을 위한 것이다.

본 발명의 345 kV의 이중 서킷 라인 디자인(도 2)은, 비용-효율적인 방법으로, 고용량 및 전력 전송을 위한 높은 효율을 모두 제공한다. 이 실시 예에서, 미학적 외형으로 간단하고 비교적 낮은 프로파일을 주는 단일 관형 폴(pole) 샤프트에 관하여 대칭적으로 두 서킷을 지지하는 단일 아치형 스틸 관형 크로스암을 포함하며; 상 당 최대 네 개(또는 그 이상)의 컨덕터를 가진 상 컨덕터 번들의 컴팩트 델타 구성을 형성하는 여섯 V-스트링 절연체 어셈블리(assemblies); 여러 상을 포함하는 결함의 위험을 최소화하는, 지지 구조물에 연결된 적어도 하나의 절연체를 가진 각 상; 그리고 라인의 압축을 허용하는 네 개의 계면 절연체를 포함한다. 도 2(4-컨덕터 상 번들)의 345 kV의 이중 서킷 디자인은 기존 디자인을 위한 420 MW 대하여 서킷 당 670 MW에 도달하는 개선된 라인의 서지 임피던스 부하를 제공한다. 또한, 저항 및 코로나 손실을 낮추고, EMF와 라인의 소음 효과를 완화시켜준다.

여섯 V-스트링 절연체 어셈블리(assemblies)는 바람직하게는 여덟 상-투-그라운드 절연체 및 네 개의 계면 절연체를 포함한다. 이러한 절연체는, 예를 들면, 세라믹, 유리 또는 폴리머 절연체일 수 있다. V 스트링 절연체의 양측 사이의 내부 각도는 100도가 바람직하지만, 60 내지 120도의 범위에서 가변할 수 있다.

바람직한 실시 예에서, 절연체는 두 가지 제1 요구 조건을 충족해야 한다: 그것은 주어진 애플리케이션을 위한 (i) 전기 저항률, 및 (ⅱ) 유전체 강도를 가져야 한다. 제2 요구 조건은 열적 및 기계적 특성과 관련이 있다. 특정 상황에서, 유전 손실 및 유전 상수에 관한 제3 (tertiary) 요구 조건도 주시해야(observed) 한다.

바람직한 실시 예에서, 절연체의 특성은 주어진 환경 및 원하는 수명이 감소(deteriorate)하지 않는다.

본 발명의 전송 라인은 유연하고, 2, 3 ~ 네 컨덕터 또는 큰 상 번들을 수용 할 수 있다. 서로 다른 컨덕터 유형 및/또는 비대칭 번들은 비용, 전기적 및 기계적 성능에서 가변하는 효과를 가지고 사용될 수 있다. 계면 간격은 낙뢰(lightning) 및 그레이딩 링 사이의 스위칭 임펄스 과전압에 의한 상간 건조 아크 거리에 의해 제어되고, 누설 거리는 3 개의 제곱근의 인자(factor)에 의해 상-투-그라운드 단열 보다 더 멀어지지 않는다.

두 개의 그라운드/쉴드선은 바람직하게는 최외측 상 컨덕터에 대한 바람직한 영-도 쉴드 각을 제공하는 단일의 아치-형상의 크로스암의 상부(top)에 설치된다.

새로운 디자인의 단일 아치형 관형 스틸 크로스암은 물리적인 상 컨덕터의 위치 변화를 필요로하지 않으면서 두 직선 관형 스틸 크로스암(crossarms) 또는 두 개의 격자 스틸 크로스암으로 대체할 수 있으며, 따라서 바람직한 디자인의 기본적인 전기적 특성을 유지할 수 있다.

단일 아치 관형 스틸 크로스암(crossarm) 및 단일 스틸 폴 샤프트는 변화하지 않는 상 컨덕터 배열(라인의 전기적 특성)을 그대로 유지하면서, 각각, 격자 스틸 크로스암 및 격자 스틸 타워 본체로 치환될 수 있다.

제1 서킷은 상 배열에 영향을 주지 않고 두 개의 아치 스틸 크로스암을 사용하여 하나의 서킷 구조물로 제2 서킷의 바로 위에 설치될 수 있다. 본 발명의 이러한 변형은 150 미만 피트 폭의, 좁은 열(ROW) 내에 배치될 수 있다. 디자인은 바람직하게는 150 피트 열(row) 상에 전체 라인 부하능력(loadability)을 두 배하는 제1 및 제2 서킷에서 대칭적 위치하는 최대 두 개의 추가 서킷을 더 포함하도록 변형될 수 있다.

브이(V) 스트링 절연체 어셈블리는 계면 절연체를 가지지 않는 유사한 델타 구성에서 상을 유지하기 위하여 보강(braced)-포스트 절연체 및 l-스트링 서스팬션-절연체 어셈블리로 대체될 수 있다.

그러나, 이러한 변형은 SIL 기능의 일부 손실이 발생하는, 상 간격을 증가를 요구할 수 있다.

새로운 디자인은 이제 장거리 대용량 전원 운송에 필요한 직렬의 보상된 345 kV의 라인 및/또는 높은 전압 라인의 사용에 대하여 변화되고, 우아하면서, 비용 효율적인 대안을 제공한다.

본 발명의 특정 실시 태양은 상기 상세히 설명되어 있지만, 본 발명의 보호범위는 명세서에 의해 제한되는 것으로 간주되지 않아야 하고, 변형은 이하의 청구항에 의해 입증되는 바와 같이 본 발명의 사상을 벗어나지 않으면서 할 수 있다.

Claims (31)

1. 전력 전송라인을 서스펜딩(suspending)하기 위한 전송 타워 구조물에 있어서,
   전송 타워 구조물은 :
   폴 샤프트(pole shaft) 및 폴 샤프트 상부에서 폴 샤프트와 결합되는 크로스암(crossarm)과;
   전력 전송 시스템에서 전력을 전송하기 위한 제1, 제2 및 제3 상 컨덕터 번들-다수의 이격된 컨덕터들로 구성된 각각의 컨덕터 번들, 및 상이한 전기 위상 각에서 전력을 전송하기 위한 각각의 컨덕터 번들; 제1, 제2 및 제3 상 컨덕터 번들(60, 62, 64) 각각을 서스펜딩하기 위한 제1, 제2 및 제3 v-스트링 절연체 어셈블리와, 각각의 컨덕터 번들은 그것이 서스펜드 되는 각각의 v-스트링 절연체 어셈블리의 제1 레그 및 제2 레그 아래에 매달리게 되고, 상기 제1 v-스트링 절연체 어셈블리의 제1 레그(4)는 폴 샤프트에 부착되며, 상기 제1 v-스트링 절연체 어셈블리의 제2 레그(3)는 말단부(distal end)와 폴 샤프트 사이의 크로스암에 부착되고, 상기 제2 v-스트링 절연체 어셈블리의 제1 레그(7)는 상기 제1 v-스트링 절연체 어셈블리에 부착되며, 상기 제2 v-스트링 절연체 어셈블리의 상기 제2 레그(6)는 상기 크로스암의 말단부에 부착되고, 및 상기 제3 v-스트링 절연체 어셈블리의 제1 레그(10)는 제1 v-스트링 절연체 어셈블리의 제1 레그(4) 아래의 폴 샤프트(1)에 부착되며, 제3 v-스트링 절연체 어셈블리의 제2 레그(9)는 제2 v-스트링 절연체 어셈블리에 부착되고; 및
   서스펜드된 제1, 제2 및 제3 컨덕터 번들(60, 62, 64)은 제1 및 제3 컨덕터 번들보다 제2 컨덕터 번들에 더 가까운 크로스암의 일측과 함께 델타 구성을 형성하되, 상기 서스펜드된 제1, 제2 및 제3 컨덕터 번들은 컴팩트한 델타 구조를 형성함을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
2. 청구항 1에 있어서,
   제1 컨덕터 번들은 제1 v-스트링 절연체 어셈블리의 제1 및 제2 레그 둘 모두에 장력을 통해 서스펜드되고; 상기 제2 컨덕터 번들은 상기 제2 v-스트링 절연체 어셈블리의 상기 제1 및 제2 레그 둘 모두에 장력을 통해 서스펜드되며; 상기 제3 컨덕터 번들은 상기 제3 v-스트링 절연체 어셈블리의 상기 제1 및 제2 레그 둘 모두에 장력을 통해 서스펜드됨을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
3. 청구항 1에 있어서,
   제2 v-스트링 절연체 어셈블리의 제1 및 제2 레그는 제3 컨덕터 번들 중량의 적어도 일부에 장력을 통해 지지함을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩(suspending)하기 위한 전송 타워 구조물.
4. 청구항 1에 있어서,
   제1 v-스트링 절연체 어셈블리의 제1 및 제2 레그는 제2 및 제3 컨덕터 번들 중량의 적어도 일부에 장력을 통해 지지함을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩(suspending)하기 위한 전송 타워 구조물.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 v-스트링 절연체 어셈블리의 제1 및 제2 레그들, 상기 제2 v-스트링 절연체 어셈블리의 상기 제2 레그 및 상기 제3 v-스트링 절연체 어셈블리의 상기 제1 레그 각각은 상-투-그라운드(phase-to-ground) 절연체를 포함하며; 및 상기 제2 v-스트링 절연체 어셈블리의 상기 제1 레그 및 상기 제3 v-스트링 절연체 어셈블리의 상기 제2 레그의 각각은 상-투-상 절연체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   컴팩트한 델타 구조물은 임의의 2 개의 컨덕터 번들의 중심 사이에서 10 내지 20 피트의 상-투-상 간격을 가짐을 포함하고, 및 제1, 제2 및 제3 컨덕터 번들 사이의 내부 각은 30-120도 사이이며, 컨덕터 번들의 명목상의 동작 전압은 345kV 임을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
8. 청구항 1에 있어서,
   컴팩트한 델타 구조물은 임의의 2 개의 컨덕터 번들의 중심 사이에서 14 내지 20 피트의 상-투-상 간격을 가짐을 포함하고, 및 제1, 제2 및 제3 컨덕터 번들 사이의 내부 각은 30-120도 사이이며, 컨덕터 번들의 명목상의 동작 전압은 345kV 임을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
9. 청구항 1에 있어서,
   제1, 제2 및 제3 v-스트링 절연체 어셈블리의 제1 및 제2 레그들 각각은 6 psf 풍력에 의해 하중(loaded)될 때까지 장력으로 유지함을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1, 제2 및 제3 v-스트링 절연체 어셈블리는 상기 제1, 제2 및 제3 컨덕터 번들의 전체 중량을 함께 지지함을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
11. 청구항 1에 있어서,
    제3 컨덕터 번들은 실질적으로 제1 컨덕터 번들 아래에 서스펜드 됨을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
12. 청구항 1에 있어서,
    크로스암은 아치형 크로스암 임을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
13. 청구항 1에 있어서,
    크로스암은 스트레이트임을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
14. 청구항 13에 있어서,
    스트레이트 크로스암은 아래 쪽으로 기우러짐(angled downward)을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
15. 청구항 1에 있어서,
    크로스암은 격자형 스틸 크로스암임을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
16. 청구항 1에 있어서,
    타워 구조물은 단일 폴 샤프트를 포함하며, 크로스암은 단일 폴 샤프트에서 연장됨을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
17. 청구항 1에 있어서,
    폴 샤프트는 격자형 타워 몸체를 포함하고, 크로스암은 격자형 타워 몸체로부터 연장됨을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
18. 청구항 1에 있어서,
    상기 전송 타워 구조물의 높이는 100 피트 미만임을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
19. 전력 전송라인을 서스펜딩(suspending)하기 위한 전송 타워 구조물에 있어서,
    전송 타워 구조물은 :
    폴 샤프트(pole shaft) 및 폴 샤프트 상부에서 폴 샤프트와 결합되는 크로스암(crossarm)과;
    전력 전송 시스템에서 전력을 전송하기 위한 제1, 제2 및 제3 상 컨덕터 번들-다수의 이격된 컨덕터들로 구성된 각각의 컨덕터 번들, 및 전력을 전송하기 위한 각각의 컨덕터 번들; 제1, 제2 및 제3 상 컨덕터 번들(60, 62, 64) 각각 연결된 제1, 제2 및 제3 v-스트링 절연체 어셈블리를 포함하며, 상기 제1 v-스트링 절연체 어셈블리는 폴 샤프트에 부착된 제1 레그 및 말단부와 폴 샤프트 사이의 암에 부착된 제2 레그를 가지며, 제1 v-스트링 절연체 어셈블리의 제1 및 제2 레그 모두에서의 장력을 통해 제1 컨덕터 번들의 중량과 제2 및 제3 컨덕터 번들의 중량의 일부를 지지하고, 상기 제2 v-스트링 절연체 어셈블리는 제1 v-스트링 절연체 어셈블리에 부착된 제1 레그 및 크로스암의 말단부에 부착된 제2 레그를 가지며, 제2 v-스트링 절연체 어셈블리의 제1 및 제2 레그 모두에서의 장력을 통해 제2 컨덕터 번들의 중량 및 제3 컨덕터 번들의 중량의 일부를 지지하고, 및 상기 제3 v-스트링 절연체 어셈블리는 제1 v-스트링 절연체 어셈블리의 제1 레그 아래에 폴 샤프트에 부착된 제1 레그 및 제1 v-스트링 절연체 어셈블리에 부착된 제2 레그를 가지며, 제3 v-스트링 절연체 어셈블리의 제1 및 제2 레그 모두에서의 장력을 통해 제3 컨덕터 번들의 중량의 일부를 지지하고; 각각의 컨덕터 번들은 그것이 서스펜드되는 각각의 v-스트링 절연체 어셈블리의 제1 레그 및 제2 레그 아래에 매달리게 되며; 및 서스펜드된 컨덕터 번들은 임의의 두개의 컨덕터 번들의 센터사이에 10 내지 20 피트 상-투-상을 가진 컴팩트 델타 구조물을 형성함을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
20. 전송 타워 구조물은 : 폴 샤프트(pole shaft) 및 폴 샤프트 상부에서 폴 샤프트와 결합되는 크로스암(crossarm)을 포함하며; 제1, 제2 및 제3 컨덕터; 제1, 제2 및 제3 절연체 어셈블리는 제1, 제2 및 제3 컨덕터 각각에 서스펜드되도록 구성되며; 상기 각각의 컨덕터는 그것이 서스펜드되는 각각의 절연체 어셈블리의 제1 레그 및 제2 레그 아래에 매달리게 되고, 상기 크로스암의 말단부는 상기 제1 및 제3 컨덕터보다 상기 제2 컨덕터에 더 가깝우며; 제1 절연체 어셈블리의 제1 레그는 폴 샤프트에 부착되고; 제1 절연체 어셈블리의 제2 레그는 말단부와 폴 샤프트사이의 크로스암에 부착되며; 제2 절연체 어셈블리의 제1 레그는 제1 절연체 어셈블리에 부착되고, 제2 절연체 어셈블리의 제2 레그는 크로스암의 말단부에 부착되고, 및 제3 절연체 어셈블리의 제1 레그는 제1 절연체 어셈블리의 제1 레그 아래 폴 샤프트에 부착되며; 제3 절연체 어셈블리의 제2 레그는 제2 절연체 어셈블리에 부착됨을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
21. 청구항 20에 있어서,
    폴 샤프트는 제1 및 제3 컨덕터에서 보다 제2 컨덕터로부터 떨어져 있음을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
22. 청구항 20에 있어서,
    컨덕터 각각은 4개의 이격된 컨덕터에서 하나를 포함하는 컨덕터 번들임을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
23. 청구항 20에 있어서,
    컨덕터 각각은 전력을 전송하도록 구성됨을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
24. 청구항 20에 있어서,
    제2 컨덕터는 상기 제2 v-스트링 절연체 어셈블리의 절연체에 의해 상기 크로스암의 말단부 상의 관통-양(yang)에 직접 연결됨을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
25. 청구항 20에 있어서,
    제2 컨덕터와 크로스암 사이의 연결체는 그 사이에 배치된 다른 컨덕터를 갖지 않음을 특징으로 하는 전력 전송라인을 서스펜딩하기 위한 전송 타워 구조물.
    
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