لماذا تستخدم المدن أعمدة فولاذية للطاقة بدلاً من أبراج فولاذية زاوية لنقل الطاقة؟

في بناء خطوط نقل الكهرباء الحضرية، استبدلت أبراج الصلب الكهربائية (أبراج أنابيب الصلب) تدريجيا أبراج الصلب الزاوية التقليدية باعتبارها الخيار الرئيسي.يمكن تحليل الأسباب الرئيسية من منظورات متعددة على النحو التالي:

1ميزة التكيف المكاني

صغير الحجم
إن موارد الأراضي الحضرية نادرة. بالنسبة لأعمدة الكهرباء ، يتم اعتماد تصاميم عمود واحد أو مضغوطة ، ومساحة الأساس عادة ما تكون من 1/3 إلى 1/2 فقط من أبراج الفولاذ الزاوية.هذا التصميم مناسب بشكل خاص للمساحات الضيقة مثل الحزام الأخضر للطرق والرصيف.
مثال: عادة ما يكون قطر أعمدة الأنابيب الصلبة من 0.5 إلى 1.2 متر ، في حين أن أساس أبراج الصلب الزاوية يتطلب مساحة تتراوح بين 3 إلى 5 أمتار مربعة.
مرونة عالية
يمكن ضبط ارتفاع أعمدة الصلب عن طريق التجميع القطعي (15-40 مترًا) ، لتلبية متطلبات الجهد في المدن المختلفة (مثل 10kV إلى 220kV) واحتياجات الظل للمباني.مع ذلك، الأبراج الفولاذية الزاوية لها ارتفاع ثابت وتتطلب مسافة السلامة أكبر.

2الاختلافات الهيكلية والأداء
مقاومة الرياح والاستقرار
يحتوي عمود أنابيب الصلب على هيكل أسطواني مغلق، ومعامل مقاومة الرياح (حوالي 0.6) هو أقل بكثير من هيكل الشريط من برج الفولاذ الزاوية (حوالي 1.2 في المناطق التي تعاني من الأعاصير أو الرياح القوية ، من غير المرجح أن تولد اهتزازات محفزة بالدوامة ، مما يقلل من خطر الانهيار.
بيانات مرجعية: يمكن أن يتحمل عمود الأنابيب الصلبة سرعات الرياح تزيد عن 40 مترًا في الثانية ، في حين يتطلب برج الصلب الزاوي تعزيزًا إضافيًا.
مقاومة التآكل وطول العمر
يتم معالجة سطح الأعمدة الفولاذية بتقنية الغزل الحديدي الساخن أو تقنية الطلاء المركب ، مما يضمن عمر مقاومة للتآكل يزيد عن 30 عامًا.محاور الاتصال من أبراج الفولاذ الزاوية عرضة للصدأ، وتكرار الصيانة أعلى (تتطلب 5 إلى 10 سنوات من التفتيش والإصلاح).

3.الاقتصاد وكفاءة البناء
انخفاض التكلفة الإجمالية
النقل والتركيب: يمكن نقل أعمدة الصلب في أقسام، ويستغرق تجميعها في الموقع يومًا إلى يومين فقط. تتطلب أبراج الصلب الزاوية تفكيكها وتجميعها (ستستغرق 3 إلى 5 أيام).
تكلفة الصيانة: لا يحتاج القطب الفولاذي إلى تشديدها بانتظام بواسطة المسامير ، مما يقلل من عبء عمل التفتيش بأكثر من 50٪.
المناظر الطبيعية والسياسة
تتطلب معظم اللوائح الحضرية "عدم رؤية" منشآت نقل الطاقة. يمكن دمج أعمدة الصلب في البيئة من خلال الطلاء أو تغليف الخضرة،بينما الأبراج الفولاذية الزاوية واضحة بصريا ويمكن أن تسبب شكاوى من السكان.

4التطبيق في السيناريوهات الخاصة
تجنب خطوط الأنابيب تحت الأرض: أساس القطب الفولاذي هو كومة مدفوعة في مكانها ، مما يسبب تدخلًا ضئيلًا في خطوط الأنابيب تحت الأرض.
تثبيت متعدد الحلقات: يمكن تصميم عمود أنابيب الصلب كهيكل متعدد الزوايا أو متعدد الحلقات (مثل الحلقة المزدوجة أو الحلقة الأربعة) ، مما يوفر عرض الممر.

حالات استثنائية
لا تزال أبراج الأنابيب الفولاذية قابلة للتطبيق في السيناريوهات التالية:
نقل الكهرباء عالية الجهد (500 كيلو فولت أو أكثر) يتطلب قوة ميكانيكية أعلى.
المناطق ذات المتطلبات الجمالية المنخفضة مثل الجبال والخارج.
خطوط مؤقتة أو مشاريع تحتاج إلى تجديدات متكررة.

ملخص
إن اختيار القطب الكهربائي من قبل المدن هو نتيجة للتأثير المشترك للقيود المكانية، ومتطلبات السلامة، والاقتصاد والاتجاه السياسي.تصميم هذه الأقطاب المكونة من وحدات يتماشى أيضا مع اتجاه ترقية الشبكات الذكية في المستقبل.