Strommasten (auch Übertragungsmasten, Telegrafenmasten, Telefonmasten, Strommasten, Wasserkraftwerksmasten und Telekommunikationsmasten genannt) sind Pfosten, die von Versorgungsunternehmen zur Halterung von Kabeln und anderen Geräten verwendet werden, die für den Betrieb öffentlicher Dienste erforderlich sind.
Inhaltsverzeichnis
Was ist ein Strommast?
Ein Strommast ist eine aufrechte Säule, die zur Befestigung von öffentlichen Versorgungseinrichtungen wie Stromleitungen, Kabeln und Leitungen dient. Manchmal werden sie auch zur Befestigung anderer relevanter Geräte wie Straßenbeleuchtung (z. B. Ampeln) sowie zur Dekoration von Veranstaltungen und Feiertagen verwendet.
Strommasten sind eine effiziente Möglichkeit, unhandliche oder gefährliche Geräte dort aufzubewahren, wo sie möglichst wenig gestört werden. Die Überkopfaufhängung sorgt zudem für eine zuverlässigere Signalübertragung für Computer, Telefone und andere Telekommunikationsgeräte.
Ein einzelner Strommast kann für verschiedene Zwecke genutzt werden. Je nach Bedarf und verfügbaren Ressourcen variieren die Größe und das verwendete Material der Strommasten. Ein durchschnittlicher Mast ist etwa 12 Meter hoch und hat (je nach Gelände) einen Abstand von 38 bis 91 Metern.
Arten von Strommasten für Freileitungen
Die zur Aufnahme von Freileitungen verwendeten Strommasten können nach zwei Hauptkriterien unterteilt werden: a) Mastmaterial und b) Übertragungsart.
a) Stangenmaterial
Die drei am häufigsten verwendeten Materialien für Strommasten sind Holz, Beton und Stahl. Bei der Auswahl des besten Materials müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, darunter Standort, Spannungsbelastung sowie Installations- und Wartungskosten.
1.Holz-Strommasten
Holz ist günstig und weit verbreitet und wird seit jeher gerne für Masten verwendet. Besonders beliebt sind Kiefern-, Zedern- und Tannenarten aufgrund ihrer Höhe und Haltbarkeit. Holzmasten müssen vor der Verwendung getrocknet werden, damit sie bei nassem Wetter mehr Feuchtigkeit aufnehmen können.
Holzmasten müssen außerdem mit einem Konservierungsmittel behandelt werden, um das Risiko von Pilzbefall, Fäulnis und Wildtierschäden zu minimieren. In der heutigen Zeit setzt man zunehmend auf umweltfreundlichere Konservierungsmittel wie Pentachlorphenol und Kupfer-Zink-Arsenat, anstatt Kreosot zu verwenden.
Masten aus Holz haben eine begrenzte Spannungsbelastbarkeit und bergen bei großer Hitze Brandgefahr. Darüber hinaus müssen sie regelmäßig gewartet werden, um sicherzustellen, dass sie nicht verrotten oder anderweitig beschädigt werden (z. B. durch Spechtfraß).
Abgelagerte Strommasten aus Holz haben eine durchschnittliche Lebensdauer von 25 bis 50 Jahren. Ihr endgültiger Verfall ist in der Regel auf Fäulnis im Untergrund zurückzuführen.
2. Strommasten aus Stahl
Stahl ist langlebiger, umweltfreundlicher und belastbarer als Holz. Da er eingeschmolzen und umgeformt werden kann, bietet er zudem Flexibilität bei der Mastlänge. So können höhere Masten für höhere Spannungsbelastungen hergestellt werden.
Darüber hinaus sind aus Stahl gefertigte Masten relativ zuverlässig und einfach zu installieren – was sie zur idealen Wahl in dicht besiedelten Städten macht.
Es gibt zwei Haupttypen von Strommasten aus Stahl:
- Stufenmasten (ISTPs): Masten mit eingebauten Wartungsstufen (nützlich für Verkehrsschilder); und
- Gepresste Masten (ISWPs): Masten mit spezieller Form für zusätzliche Stabilität (nützlich für die Straßenbeleuchtung).
Für anspruchsvollere Projekte, die ein größeres Gebiet abdecken, werden anstelle von Masten große Stahltürme verwendet. Stahlmasten können Spannungen von bis zu 300.000 Volt übertragen.
Stahlmasten sind jedoch teurer in der Herstellung und können anfällig für Rost sein. Da außerdem die Gefahr eines Stromschlags besteht, wenn ein stromführendes Kabel mit dem Mast in Berührung kommt, sind für ihren Einsatz robustere Sicherheitsvorkehrungen erforderlich.
Bei ordnungsgemäßer Installation und Wartung halten Stahlleitungsmasten durchschnittlich 60 Jahre. Die Verzinkung trägt dazu bei, ihre Lebensdauer zu maximieren.
3. Beton-Strommasten
Betonmasten besitzen die höchste Tragfähigkeit der drei Masten. Wie Stahl sind sie extrem widerstandsfähig gegen Fäulnis und Wildschäden, benötigen nur minimale Wartung und sind auch unter rauen klimatischen Bedingungen beständig. Die Dämmeigenschaften von Beton ähneln denen von Holzmasten.
Die beiden Haupttypen von Betonmasten, die zur Aufnahme von Freileitungen verwendet werden, sind Stahlbeton (nützlich für Gewicht und Stabilität) und Spannbeton (nützlich für Festigkeit und seitliche Belastbarkeit).
Die Hauptnachteile von Betonmasten liegen in den erheblichen Transportkosten, wenn sie nicht vor Ort hergestellt werden. Darüber hinaus lassen sich Betonmasten nicht einfach modifizieren, sind schwer und unhandlich und können bei Schwächung ein Sicherheitsrisiko darstellen.
Schleuderbetonmasten haben eine Lebensdauer von 50 Jahren oder mehr. Ihr Gewicht und ihre relative Undurchdringlichkeit machen sie zur idealen Wahl für den Einsatz in Küstengebieten, wo sie Seeluft, starken Winden und sumpfigem Boden gut standhalten.
b) Durch Antrag/Übermittlung
Strommasten werden hauptsächlich für drei verschiedene Arten von Freileitungen verwendet: 1. Übertragungsleitungen; 2. Verteilungsleitungen; und 3. öffentliche Versorgungsleitungen.
Die zur Unterstützung dieser Masten verwendeten Strommasten sind Übertragungsmasten, Verteilungsmasten und Lichtmasten:
- Übertragungsmasten transportieren primären Hochspannungsstrom (230 KV oder mehr für Türme) zwischen Kraftwerken. Übertragungsmasten und -türme bestehen oft aus Metall und sind mit Beton im Boden verankert.
- Verteilermasten übertragen sekundären Strom mit niedrigerer Spannung (5–33 kV) direkt an Unternehmen und Haushalte. Der von diesen Leitungen transportierte Strom wurde bereits aufbereitet und für den alltäglichen Gebrauch auf ein geeignetes Niveau (Service Drop) umgewandelt.
- Lichtmasten dienen der Übertragung unterschiedlicher Stromstärken an verschiedene Einrichtungen im öffentlichen Dienst, wie z. B. Verkehrsanlagen, Videoüberwachung und Straßenbeleuchtung. Diese Art von Strommasten ist in der Regel selbsttragend.
Verteilermasten können Tangente, abgespannt, oder selbsttragendTangentialmasten sind Masten für allgemeine Zwecke, die in einer geraden Linie angeordnet sind. Abgespannte Verteilermasten sind solche, die über ein eingebautes Abspannseil als zusätzliche Stütze verfügen, und selbsttragende Masten sind solche, die nicht auf zusätzliche Stützen angewiesen sind (z. B. solche, die einen ungünstigen Raum beherbergen).
Unter- und Verteilungsleitungen werden oft von unterschiedlichen Strommasten getragen. Es kann jedoch kosten- und platzsparend sein, beide auf denselben Masten unterzubringen. Dies wird durch einen „Unterbau“ erreicht, bei dem Verteilungsleitungen auf Übertragungsleitungsmasten integriert werden.
Was befindet sich auf einem Strommast?
Die Hauptmerkmale eines Strommastes können in drei Kategorien unterteilt werden: a) Drähte und Kabel; b) Hardware; und c) Sicherheitsmerkmale.
1. Drähte und Kabel
Strommasten beherbergen oft zahlreiche Kabel und Leitungen. Die wichtigsten Leitungsgruppen an Strommasten sind:
- Statische Leinen: Dies beinhaltet ein statischer Draht (zur Ableitung von Blitzeinschlägen) und ein neutrale Linie oder mehrfach geerdeter Neutralleiter (MGN) die einen Rückweg für den elektrischen Strom bereitstellt;
- Übertragungsleitungen: Diese können weiter unterteilt werden in Primärleitungen, die die höchste Spannung führen und Nebenleitungen, Strom führen, der bereits einem Service-Abbruch unterzogen wurde;
- Telekommunikationsleitungen: zB solche für Telefon- und Internetanschluss;
- Abspannleinen: Diejenigen, die den Pol mit der Grundebene verbinden.
2. Hardware für Strommasten
Unter Hardware versteht man die verschiedenen Ausrüstungsgegenstände, die für die effiziente Funktion von Strommasten unerlässlich sind, wie Bolzen, Haken, Mastklemmen, Beschläge, Muttern, WaschmaschineS, Kreuzarmeund Baugruppen.
Die Stangenhardware erfüllt viele wichtige Zwecke, darunter (jedoch nicht beschränkt auf):
- Bereitstellung struktureller und sicherheitstechnischer Unterstützung für den Mast;
- Unterstützung bei der Energieumwandlung und -übertragung;
- Erleichtert die Anforderungen an Abspannung und Verkabelung.
Holzmasten können für die Montage von Beschlägen relativ einfach vorgebohrt werden. Stahlmasten können mit integrierten Nuten für denselben Zweck hergestellt werden. Bohren vor Ort ist ebenso möglich wie das Verschweißen von Teilen.
Bei Masten aus Beton ist Bohren jedoch keine Option. Die Beschläge können während der Herstellung nur in den Mast eingegossen werden – kein einfacher Prozess.
Da das Bohren, Schweißen und Gießen von Stahl- und Betonmasten teuer, zeitaufwändig und/oder gefährlich sein kann, hat sich die Verwendung von außen befestigten Beschlägen als Methode zur Befestigung von Beschlägen an Strommasten durchgesetzt.
3. Sicherheitsfunktionen
Strommasten verfügen über zahlreiche Sicherheitsfunktionen, die eine Reihe gefährlicher Ereignisse verhindern sollen. Zu den häufigsten Sicherheitsmerkmalen an Strommasten gehören:
- Statischer Draht: verläuft ganz oben. Es schützt den Mast vor Blitzschäden, indem es den überschüssigen elektrischen Strom absorbiert, der bei einem Blitzeinschlag entsteht.
- Erdungsstäbe: Ein Draht verbindet den statischen Draht mit einem Erdungsstab am Fundament, der die durch Blitzschlag verursachte Spannung sicher in die Erde leitet.
- Transformatoren: Wandeln Sie Rohstrom mit hoher Spannung in ein Niveau um, das für den normalen täglichen Gebrauch sicher ist.
- Sicherungsausgänge: Nehmen Sie das Primärkabel vom Transformator auf und fungieren Sie als optisches „Warnsignal“, wenn der Transformator überlastet wird.
- Isolatoren: Schützen Sie stromführende Bauteile vor gegenseitigem Kontakt (Luftbündelleitungen helfen auf ähnliche Weise auch bei der Waldbrandverhütung).
Wie installiere ich einen Strommast?
Sobald der Strommast hergestellt und wie gewünscht angepasst ist, muss er installiert werden. Dies erfordert die Unterstützung von Spezialmaschinen.
Die grundlegenden Installationsschritte sind:
- Transport: Falls die Stange nicht vor Ort hergestellt wird, muss sie vor Ort gebracht werden.
- Das Loch graben: Eine Mindesttiefe von 1/3 der Stangenlänge für maximale Stabilität;
- Erdung: Der Pol muss mit Kupfer geerdet werden, um überschüssige Spannung abzuleiten;
- Positionierung: Die Stange muss richtig positioniert und dann angehoben werden;
- Einfügung: Sobald die optimale Position erreicht ist, kann die Stange vorsichtig in das Loch eingeführt werden.
- Sicherung: Das Loch wird gefüllt und eingeebnet, wodurch die Stange an ihrem Platz gesichert wird.
Ein Video zur Installation von Strommasten:
Abschließende Gedanken
Vom Telegrafen über das Telefon bis hin zum modernen Internetzeitalter: Unser Informationsaustausch hat sich revolutioniert. Ein Prozess, der früher Tage dauerte, wurde auf eine Sekunde verkürzt. Dadurch haben wir die Möglichkeit, sowohl auf persönlicher als auch auf beruflicher Ebene miteinander in Kontakt zu treten, neu definiert.
Fast 180 Jahre lang waren es die bescheidenen Strommasten, die unsere Straßen säumen und unsere Systeme stützen, die diesen Fortschritt buchstäblich vorangetrieben haben. Mit ihrer Hilfe konnten die Entwicklungen in der Telekommunikationstechnologie unser Leben weiter verbessern und erweitern und uns über Zeit und Raum hinweg miteinander verbinden.
Strommasten haben uns geholfen, eine Welt mit unendlichen globalen Möglichkeiten zu schaffen – und werden dies auch noch viele Jahre lang tun.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was ist ein Strommast?
Ein Strommast ist eine aufrechte Säule, die zur Unterstützung öffentlicher Versorgungs- und Servicegeräte wie Stromleitungen, Kabel und Drähte dient.
Arten von Strommasten, die in Freileitungen verwendet werden
Die zur Aufnahme von Freileitungen verwendeten Strommasten können nach zwei Hauptkriterien unterteilt werden: Mastmaterial und Übertragungsart.
- Je nach Mastmaterial gibt es drei Arten: Strommasten aus Holz, Strommasten aus Stahl und Strommasten aus Beton.
- Je nach Anwendung gibt es auch 3 Typen: Übertragungsmasten, Verteilungsmasten und Lichtmasten.
Was befindet sich auf einem Strommast?
Die Hauptmerkmale eines Strommastes können in drei Kategorien unterteilt werden: Drähte und Kabel, Hardware und Sicherheitsmerkmale.
- An Strommasten von Versorgungsunternehmen befinden sich häufig zahlreiche Kabel und Leitungen, beispielsweise statische Leitungen, Übertragungsleitungen und Telekommunikationsleitungen.
- Als Hardware werden die verschiedenen Ausrüstungsteile bezeichnet, die für die effiziente Funktion von Strommasten unerlässlich sind, wie beispielsweise Schrauben, Haken, Klemmen, Beschläge, Muttern, Unterlegscheiben und Baugruppen.
- Strommasten sind mit zahlreichen Sicherheitsvorrichtungen ausgestattet, die eine Reihe gefährlicher Vorkommnisse verhindern sollen, wie etwa Erdungsstäbe, Transformatoren, Sicherungsausschalter und Isolatoren.
Wie installiere ich einen Strommast?
Die grundlegenden Installationsschritte sind:
- Transport: Falls nicht vor Ort hergestellt, muss die Stange vor Ort gebracht werden;
- Graben des Lochs: Eine Mindesttiefe von 1/3 der Stangenlänge für maximale Stabilität;
- Erdung: Der Mast muss mit Kupfer geerdet werden, um überschüssige Spannung abzuleiten;
- Positionierung: Die Stange muss richtig positioniert und dann angehoben werden;
- Einführen: Sobald die optimale Position erreicht ist, kann die Stange vorsichtig in das Loch eingeführt werden.
- Sicherung: Das Loch wird gefüllt und nivelliert, wodurch die Stange an ihrem Platz gesichert wird.
