انواع پایه های توزیع نیروی برق

پایه های (تیرها) خطوط توزیع هوایی

پایه ها وسایلی هستند که سیم های هوایی را دور از دسترس نگاه می دارند.

انواع پایه ها:

پایه های چوبی:

یکی از ویژکی های پایه های چوبی سهولت در حمل و نقل آنها به دلیل سبکی شان است. این پایه ها بیشتر در مسیر های کوهستانی و ناهموار و نیز در معابر تنگ و کم عرض (کوچه ها و محله های تنگ) استفاده می شود.

ولی این پایه ها با گذشت زمان و به دلیل رطوبت هوا می پوسند و بایستی تعویض گردند. بطور متوسط این پایه ها قادرند نیروی کششی معادل ۳۰۰ کیلوگرم(ناشی از وزن سیم ها) را تحمل نمایند.

 

پایه های بتونی:

این پایه ها که بیشترین مصرف را در شبکه های توزیع هوایی دارند دارای استحکام زیادی هستند و برای کشش های مختلفی ساخته می شوند. این پایه ها در کشش های ۲۰۰-۴۰۰-۶۰۰-۸۰۰-۱۰۰۰-۱۲۰۰ کیلوگرم و در ارتفاع های ۷-۸-۹-۱۰-۱۲-۱۴ متری موجودند.

مثلا وقتی گفته می شود پایه ۸۰۰-۱۰ یعنی پایه ای که ارتفاعش ۱۰ متر است و می تواند نیروی کششی معادل ۸۰۰ کیلو گرم را تحمل کند. برخلاف پایه های چوبی برای نصب این پایه ها نیاز به جرثقیل است.

پایه های فلزی:

این پایه ها قابلیت انعطاف پذیری بیشتری از سایر پایه ها دارند. ارتفاع این پایه ها به هر میزانی که نیاز باشد قابل دسترسی است. این پایه ها بیشتر در هنگام عبور خطوط هوایی از حریم راه آهن استفاده می شوند.

نیروهای وارد بر پایه ها

به طور کلی نیرویی که پایه ها تحمل می کنند به محل و وضعیت آنها بستگی دارد. برای تعیین نوع و اندازه پایه ها در طراحی یک خط توزیع هوایی آگاهی از برآیند نیروهای وارد بر پایه از اهمیت بالایی برخوردار است.
در یک شبکه توزیع هوایی، پایه ها در یکی از دو وضعیت زیر قرار دارند:

یا درمسیر مستقیم خط توزیع به صورت میانی نصب شده اند که در اینصورت به آنها پایه میانی یا عبوری گفته می شود.

یا در ابتدا و انتها یا در زاویه قرار دارند که به آن پایه کششی می گویند.

پایه های میانی باید قادر به تحمل وزن خود، وزن ناشی از سیم ها، وزن کنسول ها، وزن مقره ها و وزن سایر لوازمی باشند که بر روی آنها نصب شده اند. پایه های کششی علاوه بر تحمل نیروهای بالا باید نیروی کششی سیم ها را نیز تحمل نمایند. به عبارت دیگر نیروهای وارد بر هر پایه دو نوع هستند :
نیروهای افقی و نیرو های عمودی .
در هر پایه برآیند نیروهای عمودی با نیروی عکس العمل زمین صفر می شود. در پایه های میانی برآیند نیروهای افقی دو طرف پایه (نیروی کششی سیم ها) تقریبا صفر است. ولی در پایه های کششی این نیرو مولفه افقی دارد. در نتیجه این پایه ها باید قادر به تحمل نیروهای افقی باشند.

خلاصه اینکه پایه های کششی بایستی قوی تر از پایه های میانی انتخاب شوند. شکل۱ یک پایه انتهایی ۲۰ کیلو ولتی با کراس آرم دوبل را نشان می دهد. شکل۲ یک پایه میانی ۲۰ کیلو ولتی را نشان می دهد.
گاهی مواردی پیش می آید که یک پایه کششی (انتهایی یا زاویه ای) نمی تواند قدرت کششی سیم ها را تحمل کند – مثلا در اسپین های بزرگ (هنگام عبور خط از روی دره ها یا رودخانه ها یا اتوبان ها)- در اینصورت از دو پایه به صورت دوقلو (به هم چسبیده) استفاده می کنند. یا ممکن است از دو پایه به صورت H و یا حتی از سه پایه استفاده شود. در شکل ۳ زیر چنین حالتی نشان داده شده است.

فاصله بین دو پایه متوالی را اسپان یا اسپن می گویند.در یک خط توزیع هوایی هر چه این فاصله زیادتر باشد تعداد پایه ها و متعلقات آن کمتر شده و هزینه شبکه کاهش می یابد ولی این فاصله نباید آنقدر زیاد شود که شکم سیم از حد مجاز تجاوز کند. اسپان رایج در ایران مطابق استاندارد وزارت نیرو برای شبکه فشار ضعیف بین ۳۰ تا ۱۰۰ متر و برای شبکه فشار متوسط بین ۷۰ تا ۱۵۰ متر می باشد