Le torri della linea di trasmissione sono strutture alte utilizzate per la trasmissione di energia elettrica. Le loro caratteristiche strutturali si basano principalmente su vari tipi di strutture reticolari spaziali. Gli elementi di queste torri sono composti principalmente da acciaio ad angolo equilatero singolo o acciaio ad angolo combinato. I materiali tipicamente utilizzati sono Q235 (A3F) e Q345 (16Mn).
Le connessioni tra gli elementi sono realizzate utilizzando bulloni grossolani, che collegano i componenti attraverso forze di taglio. L'intera torre è costruita in acciaio angolare, piastre di collegamento in acciaio e bulloni. Alcuni singoli componenti, come la base della torre, sono saldati insieme da diverse piastre di acciaio per formare un'unità composita. Questo design consente la zincatura a caldo per la protezione dalla corrosione, rendendo molto convenienti il trasporto e l'assemblaggio in costruzione.
Le torri delle linee di trasmissione possono essere classificate in base alla loro forma e scopo. Generalmente si dividono in cinque forme: a coppa, a testa di gatto, a montante, a sbalzo e a botte. In base alla loro funzione, possono essere classificati in torri di tensione, torri rettilinee, torri angolari, torri a cambiamento di fase (per cambiare la posizione dei conduttori), torri terminali e torri incrociate.
Torri rettilinee: vengono utilizzate nei tratti rettilinei delle linee di trasmissione.
Torri di tensione: sono installate per gestire la tensione nei conduttori.
Torri angolari: sono posizionate nei punti in cui la linea di trasmissione cambia direzione.
Torri di attraversamento: torri più alte sono installate su entrambi i lati di qualsiasi oggetto di attraversamento per garantire lo spazio libero.
Torri a cambiamento di fase: vengono installate a intervalli regolari per bilanciare l'impedenza dei tre conduttori.
Torri terminali: si trovano nei punti di connessione tra le linee di trasmissione e le sottostazioni.
Tipi basati su materiali strutturali
Le torri delle linee di trasmissione sono costituite principalmente da pali in cemento armato e torri in acciaio. Possono anche essere classificati in torri autoportanti e torri strallate in base alla loro stabilità strutturale.
Dalle linee di trasmissione esistenti in Cina, è comune utilizzare tralicci in acciaio per livelli di tensione superiori a 110 kV, mentre i pali in cemento armato sono generalmente utilizzati per livelli di tensione inferiori a 66 kV. I tiranti vengono utilizzati per bilanciare i carichi laterali e la tensione nei conduttori, riducendo il momento flettente alla base della torre. Questo utilizzo di tiranti può anche ridurre il consumo di materiale e abbassare il costo complessivo della linea di trasmissione. Le torri strallate sono particolarmente comuni sui terreni pianeggianti.
La scelta del tipo e della forma della torre dovrebbe essere basata su calcoli che soddisfino i requisiti elettrici tenendo conto del livello di tensione, del numero di circuiti, del terreno e delle condizioni geologiche. È essenziale scegliere una forma di torre adatta al progetto specifico, selezionando infine un design che sia sia tecnicamente avanzato che economicamente ragionevole attraverso un'analisi comparativa.
Le linee di trasmissione possono essere classificate in base ai metodi di installazione in linee di trasmissione aeree, linee di trasmissione di cavi elettrici e linee di trasmissione con protezione metallica isolate in gas.
Linee di trasmissione aeree: utilizzano tipicamente conduttori nudi non isolati, supportati da torri a terra, con i conduttori sospesi alle torri mediante isolanti.
Linee di trasmissione dei cavi elettrici: sono generalmente interrate o posate in trincee o tunnel, costituite da cavi insieme ad accessori, apparecchiature ausiliarie e strutture installate sui cavi.
Linee di trasmissione chiuse in metallo isolate in gas (GIL): questo metodo utilizza aste conduttrici metalliche per la trasmissione, completamente racchiuse all'interno di un guscio metallico messo a terra. Utilizza gas pressurizzato (solitamente gas SF6) per l'isolamento, garantendo stabilità e sicurezza durante la trasmissione di corrente.
A causa dei costi elevati dei cavi e del GIL, la maggior parte delle linee di trasmissione attualmente utilizza linee aeree.
Le linee di trasmissione possono anche essere classificate in base ai livelli di tensione in linee ad alta tensione, altissima tensione e altissima tensione. In Cina, i livelli di tensione per le linee di trasmissione includono: 35kV, 66kV, 110kV, 220kV, 330kV, 500kV, 750kV, 1000kV, ±500kV, ±660kV, ±800kV e ±1100kV.
In base al tipo di corrente trasmessa, le linee possono essere classificate in linee AC e linee DC:
Linee CA:
Linee ad alta tensione (HV): 35~220 kV
Linee ad altissima tensione (EHV): 330~750 kV
Linee ad altissima tensione (UHV): superiori a 750 kV
Linee CC:
Linee ad alta tensione (HV): ±400kV, ±500kV
Linee ad altissima tensione (UHV): ±800 kV e oltre
In generale, maggiore è la capacità di trasmettere energia elettrica, maggiore è il livello di tensione della linea utilizzata. L’utilizzo della trasmissione ad altissima tensione può ridurre efficacemente le perdite di linea, abbassare il costo per unità di capacità di trasmissione, ridurre al minimo l’occupazione del territorio e promuovere la sostenibilità ambientale, sfruttando così appieno i corridoi di trasmissione e fornendo significativi vantaggi economici e sociali.
In base al numero di circuiti, le linee possono essere classificate come a circuito singolo, a circuito doppio o a circuito multiplo.
In base alla distanza tra i conduttori di fase, le linee possono essere classificate come linee convenzionali o linee compatte.
Orario di pubblicazione: 31 ottobre 2024
