Höhen-Stunt: Wie werden Stromleitungen auf hohen Eisentürmen befestigt?

Wie werden Stromleitungen auf hohen Türmen montiert?

Die hoch aufragenden Eisentürme und Silberdrähte überspannen Berge, Flüsse, Seen und Meere und verbinden Tausende von Haushalten.
Ein Klassenkamerad fragte: Die Stromleitungen sind so lang, wie schaffen es die Arbeiter des Energieversorgers, sie auf den hohen Türmen zu errichten?

Dies bringt uns zu einer einzigartigen Fähigkeit beim Bau von Stromnetzen – dem „Einfädeln des Nadelöhrs“ aus großer Höhe.

Allerdings handelt es sich bei dem Kabel, das die Mitarbeiter des Stromnetzes tragen, nicht um ein gewöhnliches Kabel, sondern um ein tonnenschweres Übertragungskabel.
Nimmt man als Beispiel einen Leiter mit einer Querschnittsfläche von 240 Quadratmillimetern, so beträgt das Gewicht des Leiters pro Kilometer etwa 1 Tonne. Die in Höchstspannungsnetzen verwendeten Aluminiumlitzen mit Stahlkern wiegen mehr als 4 Tonnen pro Kilometer.
Wenn man also in großer Höhe „den Faden durch die Nadel ziehen“ und mehrere Tonnen Drähte auf einem Dutzend oder gar Hunderte Meter hohen Eisenturm verlegen möchte, ist dafür immer noch ein großer Aufwand erforderlich.

Wie viele Schritte sind nötig, um das Stromnetz „durchzufädeln“?

Einfach ausgedrückt besteht der Schlüssel zum „Einfädeln des Nadelöhrs“ im Stromnetz darin, „ein dickes Seil mit einem dünnen Seil zu führen“. Ziehen Sie zunächst ein empfindliches Führungsseil zwischen den beiden Eisentürmen hindurch und verwenden Sie dann das Führungsseil, um das schwere Übertragungskabel von einem Eisenturm zum anderen zu führen.

Während dieses Vorgangs erscheinen nacheinander Nylonseile, Dyneema-Seile, dünne Stahldrahtseile, dicke Stahldrahtseile ... Führungsseile aus verschiedenen Materialien, von dünn bis dick, und ziehen die Übertragungsdrähte nach und nach „in den Himmel“.

In den 1970er und 1980er Jahren waren Baumaschinen für den Kraftbetrieb noch nicht weit verbreitet und die Arbeiter im Energieversorgungsunternehmen konnten die Zugseile nur mit menschlicher Kraft, Maultieren und Pferden transportieren. Bei dieser Methode müssen die Bauarbeiter den Abschnitt zur Leitungsverlegung zu Fuß durchlaufen, was arbeitsintensiv ist und die Arbeitseffizienz gering hält. Mit der Entwicklung der Technologie wird diese Methode langsam ersetzt.

▲ Beim Bau der Baihetan-Jiangsu ±800 kV UHV-Gleichstromübertragungsleitung, die die bereits gebaute Jinping-Sunan ±800 kV UHV-Leitung kreuzt, setzten Mitarbeiter des Stromnetzes Drohnen für die Leitungsverlegung ein.

In den letzten Jahren hat die Technologie für zivile unbemannte Kleinluftfahrzeuge enorme Fortschritte gemacht und Drohnen werden auch bei Bauarbeiten zur Stromübertragung und -umwandlung eingesetzt.

Grid-Mitarbeiter können Drohnen drahtlos fernsteuern und die Führungsseile mithilfe von Geräten zur Datenübertragung und Satellitenortung am Boden effizient auslegen. Im Vergleich zur herkömmlichen manuellen Leitungsverlegung sind Drohnen nicht durch äußere geografische Bedingungen eingeschränkt, können senkrecht starten und landen und frei schweben, wodurch sie sich für Bauarbeiten in komplexem Gelände eignen.

▲Die Drohne „fädelt das Nadelöhr“ in der Luft ein und führt Arbeiten zum Verlegen von Hochspannungsleitungen über den Gelben Fluss durch.

Am Beispiel einer bestimmten UHV-Leitung kann diese Höhenversion des Stromnetz-„Threadings“ in die folgenden Schritte unterteilt werden:

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Vorbereitungen treffen: Spannungsfeld vorab einrichten, Einlaufseilrolle am Turm einhängen, Sicherheitsnetz für die Querungskonstruktion in großer Höhe aufstellen usw.

▲Die geführte Seilverlegerolle hängt am Turm.

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Die Drohne zieht ein primäres Führungsseil mit einem Durchmesser von 4 mm von Turm A zu Turm B.

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Das Primärführungsseil dient zum Ziehen des Sekundärführungsseils mit einem Durchmesser von 8 mm.

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Das sekundäre Führungsseil wird dann zum Ziehen des tertiären Führungsseils mit einem Durchmesser von 18 mm verwendet.

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Und so weiter, nach 7 Umbaurunden wird das Hauptzugseil mit 28 mm Durchmesser ausgetauscht.

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Schließlich wird das Hauptzugseil durch das Laufbrett geführt, um zwei Übertragungsdrähte zu ziehen, und die Drähte werden in der Form „einer zieht zwei“ eingesetzt.

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Drei Hauptzugseile ziehen synchron sechs Übertragungsdrähte, um die Entfaltung eines Drahtpols abzuschließen.

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Wenn die Leiter beider Pole verlegt sind, ist der Leiterkreuzungsverlegungsvorgang abgeschlossen.

Der gesamte Prozess des „Einfädelns der Nadel“ einer Drohne in großer Höhe↓

【Videoadresse】

Natürlich verwenden die Arbeiter im Stromnetz bei manchen UHV-Leitungsbauarbeiten manchmal 4 Hauptzugseile, um 8 Leiter synchron zu ziehen (4× „einer zieht zwei“), 2 Hauptzugseile, um 8 Leiter synchron zu ziehen (2× „einer zieht vier“) usw.

Ein erfahrener Einfädler

Neben Drohnen gibt es auch Hubschrauber

Die Batteriedichte von Drohnen ist gering, die Flugzeit relativ kurz und ihr kleiner Körper begrenzt auch ihre Tragfähigkeit.

Beim Verlegen und Bauen einiger Stromübertragungsleitungen setzen die Mitarbeiter des Stromnetzes auch Hubschrauber ein, um Verlegearbeiten in großer Höhe durchzuführen. Hubschrauber verfügen über eine größere Flugdistanz, einen besseren Windwiderstand und eine höhere Ladekapazität, was die Mängel von Drohnen ausgleicht.

So kam beispielsweise beim Bau des großen Abschnitts Xi'aomen des netzgekoppelten 500-kV-Stromübertragungs- und -umwandlungsprojekts Zhoushan der „Luftkran“ – der Transporthubschrauber S-64F – zum Einsatz.

Die Gitterarbeiter werden schwere Hämmer unter den Hubschrauber legen. Die Hauptfunktion des Gegengewichts besteht darin, das Gleichgewicht des Hubschraubers zu halten. Eine weitere Funktion besteht darin, das Führungsseil in einem gewissen Sicherheitsabstand zum Rumpf zu halten, was der Flugsicherheit zugute kommt.

Experten zufolge hängt die Größe des Gegengewichts des schweren Hammers mit der Spannung beim Abwurf des Helikopters zusammen. Je größer die Spannung, desto schwerer sollte das Gegengewicht sein. Die Größe der Spannung hängt auch von den Spezifikationen des Führungsseils, dem lichten Abstand zum Boden und der Größe der Spannweite ab.

Beim Bau der großen Spannweite von Xi'aomen wurde ein Ende des Führungsseils an den schweren Hammer unter dem Hubschrauber gehängt und das andere Ende mit einer speziellen Hochgeschwindigkeits-Spannmaschine verbunden. Unter der Zugkraft des Hubschraubers passierte es die speziellen Seilverlegungsrollen am Cezi-Turm und am Jintang-Turm und schloss so die „Einfädelung“ über das Meer in großer Höhe ab.

Ich bin davon überzeugt, dass sich mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technologie und der Integration neuer Technologien das Konstruktionsniveau, die Effizienz und die Sicherheit der Stromnetzverkabelung weiter verbessern werden.

Die Zukunft ist vielversprechend!