Strommast

Pylon

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Die Freileitungsmaste (umgangssprachlich Strommast genannt) ist eine Bauform zur Abhängung einer Elektrofreileitung. Oberleitungsmasten, an denen Leiterkabelabschnitte münden, werden Abspannstangen genannt. Es gibt auch Abzweigmaste für die Ausführung von Leitungsverzweigungen, Kabelendmaste für den Leitungsübergang von Erdkabeln zu Freileitungen sowie "Endankermaste" für einhäuptige Schleifleitungen, zum Beispiel als letzte Maste einer Oberleitung vor Schaltgeräten (siehe DIN EN 50341).

Abhängig von der Stromspannung der Oberleitung werden verschiedene Maste eingesetzt. Die Maste werden je nach Rohmaterial aus Beton, Edelstahl oder Metall gefertigt. Deshalb haben dreiphasige Freileitungen für Kleinspannung immer vier Leiter: drei Leiter und einen Nulleiter. Diese Leiterkabel können in zwei verschiedenen Lagen angeordnet werden (zwei auf der oberen und zwei auf der unteren Traverse).

In Nord- und Ostdeutschland wird die abwechselnde Befestigung am Hubgerüst - links-rechts bei 45 - mit Einzelisolatoren vorgezogen. Dreiphasige Oberleitungen im Niedrigspannungsbereich haben in der Regel nur einen einzigen Schaltkreis. Sollen zwei Kreise gleichzeitig an einen Hubgerüst angeschlossen werden, wird in der Regel die zweistufige Anordnung verwendet, bei der jede Hubgerüsthälfte einen Kreis hat.

Standisolatoren, meist Hängeisolatoren, werden als Isolierungen eingesetzt. Meist werden Holz- oder Betonmaste als Maste eingesetzt. Für Niederspannungs-Freileitungsmasten ist der Gebrauch von Stahlrohr- und Stahlgittermasten recht rar. Die Verlegung erfolgt entweder in einer Ebene oder mit zwei in den Hubgerüst geschraubten Einzelisolatoren. Auch für die Versorgung von Straßenlaternen werden vereinzelt 2-polige Oberleitungen eingesetzt, da die Leuchten immer für 2-polige Netzanschlüsse konzipiert sind.

Hier muss ein zusätzliches Kabel eingesetzt werden, so dass ein solches Kabelsystem aus drei Leitern besteht. Erdungskabel werden bei Oberleitungen für Betriebsspannung unter 1000 V nicht eingesetzt. Im Mittelspannungsnetz werden bei Drehstromnetzen immer dreiadrige Systeme eingesetzt. Der Mast muss daher drei Leiter (oder ein ganzzahliges Vielfaches davon, wenn er mehrere Kreise trägt) aufnehmen können.

Bei Linien mit einem Kreis wird in der Regel die Ein-Ebenen-Anordnung eingesetzt. Wenn nur eine kleine Spurweite möglich ist, ist eine dreistufige Versetzung am Hubgerüst angebracht. Bei zwei Stromkreisen werden einstufige Maste, Donaustangen, Tannenbaumstangen und Tonnenstangen eingesetzt. Die verwendeten Maste sind meist Holz-, Stahlrohr- oder Betonmaste (hergestellt in Betonwerken), selten Stahlgittermaste.

Darüber hinaus können solche Kabel auch an Hochspannungsmasten (110 kV), meist auf der niedrigsten Verlegung, verlegt werden. Prinzipiell müssen nicht alle Schaltungen auf mehreren Schaltungen montiert werden, wenn die Linie gebaut wird. Ein nachträglicher Einbau von fehlenden Schaltungen ist weit verbreiteter Natur.

Es werden sowohl Stand- als auch Hängeisolatoren als Isolator eingesetzt. Ersteres erlaubt eine niedrigere Konstruktionshöhe der Maste, aber die Blitzschlaggefahr ist hoch. Auch die Kabel an Stehisolatoren gefährden große Tiere, die auf der Querung zwischen den Isolationselementen landet oder davonfliegt und leicht Erd- oder Kurzschluss auslösen kann.

Erdkabel werden nur in Sonderfällen für Freileitungsmaste für Mittelspannungsnetze eingesetzt. Ein besonderes Merkmal von Oberleitungen in diesem Bereich sind Oberleitungsmasten, die eine Trafostation (Masttransformator) auf einer Bühne und Oberleitungsmasten führen, auf denen ein Trenner (Masttrenner) angebracht ist, der mit einem Langstab vom Boden aus bedient werden kann. Daher müssen die eingesetzten Maste auch für drei Leiter oder ein ganzzahliges Vielfaches davon ausgelegt sein, wenn sie mehrere Anlagen haben.

Hängedämpfer werden immer als Isolator, Stahlgittermast, selten Stahlrohrmast oder Betonmast eingesetzt. Ein Erdungsseil wird nahezu immer als Blitzableiter eingesetzt. Oberleitungsmasten für Hoch- und Höchstspannungen sind in Deutschland in der Regel für die Unterbringung von zwei oder mehr Drehstromanlagen konzipiert. In Westdeutschland verwenden zwei Dreiphasensysteme meist den Danube-Hubmast, in den seltensten Fällen den Tannenbaum-, Bojen- oder Etagenmast.

Im Osten Deutschlands ist die Anordnung einer Oberleitungsebene eine übliche Erscheinung. Für Maste mit mehreren Stromkreisen ist es nicht notwendig, beim Leitungsbau alle Kreise auf den Masts zu errichten. Das Nachrüsten von Einzelschaltungen ist weit verbreitete Technik. Bei 110 kV-Leitungen werden Mittel- und Hochspannungsleitungen oft direkt neben Oberleitungsmasten verlegt.

Die parallele Führung von 380-kV-, 220-kV- und 110-kV-Leitungen am gleichen Hubgerüst ist ebenfalls gebräuchlich. In manchen Fällen, besonders bei 110-kV-Stromkreisen, gibt es auch eine Parallelverlegung zu Fahrstromleitungen. Oberleitungsmasten für Fahrstromleitungen korrespondieren in ihrer Bauweise mit denen für 110 kV Hochspannungsleitungen. Meist werden Stahlgittermasten, selten Stahlrohr- oder Betonmaste verwendet. Bahnstromanlagen sind jedoch 2-polige Wechselstromanlagen, so dass die Bahnstrompole für die Unterbringung von zwei Leiterkabeln (oder ein ganzzahliges Vielfaches davon, in der Regel 4, 8 oder 12) konzipiert sein müssen.

In der Regel sind die Maste von Fahrstromleitungen zwei Kreise, so dass sie über vier Leiterkabel verfügen. In der Regel sind diese in einer Etage, mit einer Schaltung in der rechten und einer in der linken Mastenhälfte. Die zweistufige Schaltung ist für vier Bahnstromkreise und die dreistufige für sechs Bahnstromkreise möglich. Wenn der Platz begrenzt ist, ist es auch möglich, eine Schaltung in zwei Stufen anzuordnen.

Beim Parallelbetrieb mit Hochspannungskabeln für dreiphasigen Strom ist in der Regel eine eigene Quertraverse für die Fahrstromkreise vorzusehen. Werden Fahrstromleitungen zu 380kV-Leitungen parallelgeschaltet, muss die Isolierung auf 220kV erhöht werden, da bei einem Fehler in der dreiphasigen Stromleitung gefahrbringende überspannungen auftritt. Freileitungen sind in der Regel mit einem Erdungskabel versehen. Die Verlegung von Fahrleitungen kann auch auf einer Querung auf ausgefahrenen Fahrleitungsmasten erfolgen.

Bei zweigleisigen Fahrstromleitungen entlang zweigleisigen Eisenbahnstrecken ist jeder der beiden Fahrleitungsmasten in der Regel mit einem elektrischen Schaltkreis für einen Querträger ausgestattet. Vereinzelt wird auch eine zweistufige Anordnung beider Kreise verwendet. Hierfür ist die bei Fahrstromleitungen üblicherweise verwendete einstufige Anordnung ungewöhnlich, da Freileitungsmasten einen geringeren Durchmesser haben als herkömmliche Fahrstrommasten.

Deshalb werden hier ein- oder mehrpolige Kabel eingesetzt. In 2-poligen Netzen wird in der Regel die einlagige Anordnung der Leiterkabel eingesetzt und auf jeder Hubgerüsthälfte ein Mast. Oberleitungsmasten für Hochspannungs-Gleichstromübertragungen sind in der Regel mit einem, teilweise auch mit zwei Masseseilen ausgerüst. In einigen Netzen werden die Massekabel als Leiter zur Masseelektrode benutzt.

Zur Vermeidung von elektrochemischer Korrision der Maste müssen diese an Isolierungen angebracht werden, die mit einer Funkenstrecke am Hubgerüst überbrückt sind. Für einpolige Hochspannungs-Gleichstromübertragungen können Maste mit nur einem Leiterkabel verwendet werden. In solchen Systemen sind die Maste jedoch oft für eine spätere zweipolige Verlängerung der Strecke vorgesehen. Hier werden die Leiterkabel aus elektrostatischen Gründen oft auf beiden Polhälften verlegt, indem ein Pole entweder als Linie zur Masseelektrode geführt oder mit dem anderen Pole parallelgeschaltet wird, bis zwei Pole entfernt sind.

In letzterem Falle ist die Strecke von der Stromrichteranlage zur Masseelektrode als Erdleitung, als getrennte Oberleitung oder über das Erdungskabel ausgelegt. In einigen HGÜ-Anlagen ist die Strecke von der Konverterstation zur Erdelektrode ganz oder zum Teil als Oberleitung auf einer separaten Strecke ausgelegt. Zur Vermeidung von elektrochemischer Korrision der Maste müssen diese immer mit Isolierungen versehen werden.

Die Maste für Elektroleitungen können wie bei Mittelspannungsfreileitungen als Holz-, Beton- oder Gittermasten ausgebildet werden. Das Schutzband hat eine Länge von ca. 18 Metern auf beiden Seite der Hubgerüstachse in einer Masthöhe zwischen 40 und 60 Metern - unter Beachtung aller derzeit geltenden Normen und technischer Spezifikationen. Der Platzbedarf der kompakten Maste ist wesentlich kleiner als bei herkömmlichen Sendemasten.

Durch den kompakteren Aufbau (je nach Leitungsanordnung ) kann auch die elektromagnetische Feldfestigkeit im Gegensatz zu Standardausführungen schneller abnehmen. Häufig wird auch die Bauhöhe von Fachwerkmasten durch das Einfügen von Zusatzelementen erhöht, z.B. um die Seilhöhe bei Bauvorhaben unter der Linie zu verlängern. Zum Entfernen von Hub- oder Zuggeräten vom neu aufgebauten Hubgerüst wird er angeklettert, was auch für die Installation von Isolierungen und Leitungskabeln notwendig ist.

Typischerweise werden Stahlgittermasten an einer Seite der beiden Oberflächen des L-Profils abwechselnd mit einem rechtwinklig vorstehenden Steigeisen befestigt, das so stark wie der Zeigefinger ist. Stahlmaste haben manchmal eine Stange mit einer 360°-Wendel am Ende, die weiter vom Hubgerüst wegragt, um ein Sicherheitsseil einzuhängen, das von einer Personen auf dem Gelände sicher abgesenkt oder aufgefangen werden soll.

Wenn ein Hubgerüst überhaupt mit einer Treppe ausgerüstet ist, kann diese in einem rohrförmigen Schutzkäfig laufen. Die Tragegurte werden auf etwa hüfthoher Höhe angelegt, von denen immer mindestens eines von zwei Sicherheitsseilen um den Hubmast gelegt und mit einem Karabinerhaken eingehängt werden muss. Oberleitungsmasten haben neben dem obligatorischen Hochspannungs-Warnschild oft auch ein Hinweisschild mit dem Leitungsnamen (entweder die Endpunkte der Strecke oder die interne Benennung des EVU) und der Polzahl zur Erleichterung der Schadensmeldung.

Oberleitungsmasten in Stahlrahmenbauweise müssen in einigen Staaten mit einigen Stacheldrahtreihen an den Eckstäben ausgestattet sein, damit sie nicht von Unbefugten bestiegen werden können. Solche Bauwerke sind in Deutschland nur vereinzelt auf Oberleitungsmasten in der Umgebung von Messegeländen oder ähnlichem zu finden. Für die Prüfung der Standsicherheit von Oberleitungsmasten gibt es besondere Prüfstände, in denen Maste aufgestellt und auf ihre Tragfähigkeit geprüft werden können.

Bei kaltem Wetter kann es in manchen Fällen zum Einfrieren der Rohre kommen und im extremen Fall, in Kombination mit Stürmen oder Winden, zum Abreißen der Rohre oder gar zum Einsturz von Masts. So kam es z. B. am 26. und 27. Oktober 2005 und an den darauffolgenden Tagen im und um das Münstertal zu einer solchen Wetterlage, in der 82 Maste zusammenbrachen oder zerbrachen.

5 ] Nach diesem "Schneechaos" wurde bekannt, wie viele der Stromleitungen in Deutschland sind und dass sie bis in die 70er Jahre oft aus (minderwertigem und verhältnismäßig sprödem) Thomas-Stahl hergestellt wurden (siehe hier für weitere Details). Dies gilt auch für die Verdrillung von Masten, wenn die Leiterkabel in drei Lagen angeordnet sind. Vereinzelt werden Sender auch an Oberleitungsmasten montiert (insbesondere an Stahlgittertürmen für höchste Spannungsebenen).

In den meisten Fällen sind dies Systeme für den mobilen Funk oder den Funkbetrieb des Energieversorgers, vereinzelt aber auch für andere Funkservice. An den Oberleitungsmasten sind bereits Übertragungsantennen für UKW-Funk- und TV-Sender mit geringer Sendeleistung montiert. Bei der Durchquerung weiter Täler muss ein großer Leitungsabstand eingehalten werden, damit sie auch bei Stürmen nicht kollabieren und einen Querschluss auslösen.

Dabei wird für jede Treppe ein eigener Hubgerüstmast eingesetzt. Zum Überqueren von breiten Flüssen und Meeresstraßen müssen sehr große Maste mit einer flachen Küstentopografie aufgestellt werden, da für die Navigation eine große lichte Weite erforderlich ist. Diese Maste müssen mit Flugsicherheitsleuchten ausgestattet sein. Die beiden bekannten Überquerungen der breiten Fließgewässer sind der Elbeübergang 1 und der Elbeübergang 1 mit den höchstgelegenen Oberleitungsmasten Europas (Höhe: 227 Meter).

Besonders interessant sind die beiden in den 1950er Jahren in Cádiz, Spanien, entstandenen Maste. Größte Stützweiten für Oberleitungen wurden am Spannweitenbereich des Sognefjords ( "Sognefjord" bei Leipzig, Stützweite zwischen zwei Masts 4597 Meter) und in Grönland bei Amerika (5376 Meter) verwirklicht. Für die Führung von Oberleitungen in die steilen, tiefen Talschaften werden vereinzelt schräge Oberleitungsmasten erbaut.

In den USA gibt es solche Maste zum Beispiel am Hoover Dam. Teilweise wurden die Kamine von Kraftwerksanlagen auch mit Verteilermasten zur Unterbringung der Leitungskabel für die Abgangsleitungen ausgestattet. Sonderfreileitungsmasten, bei denen die Leitungsseile in einem Baugerüst verlegt werden, finden sich oft dort, wo eine Seilbahn über eine Oberleitung führt.

Bei einem Unfall erlauben sie den Betrieb der Bahn ohne Gefahr für die Rettungskräfte und die Rettungskräfte. Der Leiter wird individuell durch horizontale, mit Masse bedeckte Rohrleitungen geführt. Freileitungsmaste für Betriebsspannung über 1 kW werden nahezu ohne Ausnahme als selbständige Konstruktionen aufgestellt, können aber grundsätzlich auch auf Hausdächern, Fabrikgebäuden oder anderen Bauten montiert werden.

Bei Bedarf werden Fahrleitungsmasten auch an außergewöhnlichen Orten installiert. Beispielsweise wurden bereits Freileitungsmaste über Wasserläufen errichtet. Im Norden Englands verläuft der befahrbare Narrow Canal unter den Füßen des Mastes 4ZO251B. Freileitungsmaste können auch auf einer Brücke installiert werden. Das ist bei Fahrleitungsmasten und Fernsprechmasten üblich, aber auch für Überbrückungen kann es möglich sein, Schaltungen für Starkstromleitungen einzubauen.

Diese werden entweder als kleine Maste auf der Brucke oder als Kragarme auf dem Bruckenträger ausgeführt. In dem Ruhr-Park ist der mit Bällen geschmückte Hubgerüst 69 des Werkes 2610 der RWE AG. Die Oberleitungsmasten sind im Spielfilm Trolljäger Teil eines Schutzsystems gegen den Troll in Norwegen. Stützmasten für die Wuhu2003ChinaWuhu229 Yangtze-FreileitungsquerungChinaWuhu229 höchstgelegene Freileitungsmaste für HGÜ über den Rhein bei Leverkusen und Köln-Niehl - DeutschlandLeverkusen-Köln-Niehl?

ZDF. Reportage: Die Powerbuilder.

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