Perché le città usano pali in acciaio per l'energia elettrica invece di tralicci in acciaio angolare per la trasmissione di energia?
Nella costruzione di linee di trasmissione di energia elettrica urbana, i tralicci in acciaio per l'energia (torri a tubi d'acciaio) hanno gradualmente sostituito i tradizionali tralicci in acciaio angolare come scelta principale. Le ragioni principali possono essere analizzate da molteplici prospettive come segue:
1. Vantaggio di adattabilità spaziale
Dimensioni ridotte
Le risorse di terreno urbano sono scarse. Per i pali elettrici, vengono adottati progetti a colonna singola o compatti, e l'area di fondazione è solitamente solo 1/3 o 1/2 di quella dei tralicci in acciaio angolare. Questo design è particolarmente adatto per spazi ristretti come le aiuole stradali e i marciapiedi.
Esempio: Il diametro dei pali in tubi d'acciaio è solitamente da 0,5 a 1,2 metri, mentre la fondazione dei tralicci in acciaio angolare richiede un'area di 3-5 metri quadrati.
Elevata flessibilità
I pali in acciaio possono essere regolati in altezza tramite assemblaggio segmentato (15-40 metri), soddisfacendo i requisiti di tensione di diverse città (come da 10kV a 220kV) e le esigenze di schermatura degli edifici. Tuttavia, i tralicci in acciaio angolare hanno un'altezza fissa e richiedono una maggiore distanza di sicurezza.
2. Differenze strutturali e prestazionali
Resistenza al vento e stabilità
Il palo in tubi d'acciaio ha una struttura cilindrica chiusa e il suo coefficiente di resistenza al vento (circa 0,6) è significativamente inferiore a quello della struttura a traliccio del traliccio in acciaio angolare (circa 1,2). In aree con tifoni o forti venti, è meno probabile che generi vibrazioni indotte da vortici, riducendo così il rischio di collasso.
Dati di riferimento: Il palo in tubi d'acciaio può resistere a velocità del vento superiori a 40 m/s, mentre il traliccio in acciaio angolare richiede un rinforzo aggiuntivo.
Resistenza alla corrosione e durata
La superficie dei pali in acciaio è trattata con zincatura a caldo o tecnologia di rivestimento composito, garantendo una durata di resistenza alla corrosione di oltre 30 anni; i bulloni di collegamento dei tralicci in acciaio angolare sono soggetti a ruggine e la frequenza di manutenzione è maggiore (richiedendo da 5 a 10 anni di ispezione e riparazione).
3.Economia ed efficienza costruttiva
Costo complessivo inferiore
Trasporto e installazione: I pali in acciaio possono essere trasportati in sezioni e l'assemblaggio in loco richiede solo 1 o 2 giorni. I tralicci in acciaio angolare richiedono smontaggio e montaggio (richiedendo da 3 a 5 giorni).
Costo di manutenzione: I pali in acciaio non necessitano di essere regolarmente serrati con bulloni, riducendo il carico di lavoro di ispezione di oltre il 50%.
Paesaggio e orientamento politico
La maggior parte delle normative urbane richiede l'"invisibilità" degli impianti di trasmissione di energia. I pali in acciaio possono essere integrati nell'ambiente tramite verniciatura o rivestimento verde, mentre i tralicci in acciaio angolare sono visivamente evidenti e possono causare lamentele da parte dei residenti.
4. Applicabilità in scenari speciali
Evitare le condutture sotterranee: La fondazione del palo in acciaio è un palo trivellato gettato in opera, che causa un'interferenza minima alle condutture sotterranee;
Installazione multi-circuito: Il palo in tubi d'acciaio può essere progettato come una struttura multi-angolare o multi-circuito (come a doppio circuito o quadruplo circuito), risparmiando la larghezza del corridoio.
Casi eccezionali
Le torri a tubi d'acciaio sono ancora applicabili nei seguenti scenari:
La trasmissione di energia ad altissima tensione (500kV e superiore) richiede una maggiore resistenza meccanica;
Aree con bassi requisiti estetici come montagne e aree esterne;
Linee temporanee o progetti che necessitano di frequenti ristrutturazioni.
Riepilogo
La scelta dei pali elettrici da parte delle città è il risultato dell'influenza combinata di vincoli spaziali, requisiti di sicurezza, economia e orientamento politico. Il design modulare di questi pali si allinea anche con la tendenza all'aggiornamento delle future smart grid.
