Sloupy a stožáry
Stožáry linek VVN, VN a NN
Nejviditelnější částí přenosové i distribuční soustavy jsou podpěrné body nadzemních vedení, zvané sloupy a stožáry. Vedení na nich zavěšená protínají krajinu a tvoří kostru rozvodu elektrické energie. Od větších a pevných kostí přenosové soustavy, přes klouby rozvoden až po malé kůstky distribučních paprsků vysokého a nízkého napětí. Stožárů existuje mnoho druhů, každý druh má určité specifické vlastnosti a plní zadanou funkci. Určením sloupu nebo stožáru je podmíněn i způsob uchycení vedení pomocí izolátorů nebo izolátorových závěsů.
Materiály sloupů a stožárů
S betonovými sloupy se lze setkat i při rozvodu vysokého napětí, dokonce se používají jako místo instalace koncové trafostanice VN/NN. Při požadavku větší výšky, například při překlenutí roklin, nebo potřebě vícenásobných vedení vysokého napětí se používají příhradové stožáry – ocelové svařované konstrukce z úhelníků, ošetřené proti povětrnostním vlivům žárovým zinkováním a nátěry. Jednotlivé svařené části stožáru se na místě jeho instalace spojují šroubováním. Příhradové stožáry vydrží vetší boční síly, proto se často umísťují do míst změny směru trasy vedení.
S růstem napětí a přenášeného výkonu samozřejmě roste i výška a mohutnost příhradových ocelových konstrukcí, zvyšuje se počet nesených vedení a také počet vodičů na jednu fázi.
Rozdělení a konstrukce stožárů
Portálová konstrukce stožáru má dva dříky, které jsou nahoře spojeny relativně dlouhým příčným ramenem. Konstrukce připomíná bránu neboli portál. Do této kategorie patří i portálové stožáry kotvené, u kterých je příčné rameno neseno dvojicí tenčích příhradových konstrukcí, ale jejich stabilita je zabezpečena pomocí napnutých kotevních lan.
Druhým způsobem dělení stožárů je dělení podle způsobu zatížení a namáhání příhradové konstrukce. Většina stožárů přímé trasy vedení je dimenzována převážně na svislé namáhání způsobené vlastní hmotností lanových vodičů. Jsou to tzv. nosné stožáry. Po určitých vzdálenostech je vždy mezi nosné stožáry umístěn výstužní kotevní stožár, který tvoří díky robustnější konstrukci pevný bod vedení. Na ramenech nosných stožárů jsou vodiče vedení volně zavěšeny na izolátorových závěsech, kdežto na kotevním stožáru je izolátorový závěs namáhán plným tahem vodičů a v principu napíná lana mezi dvěma kotevními stožáry.
Dalším typem je rohový stožár, který se umisťuje tam, kde se mění směr vedení. Je konstruován na nerovnoměrné zatížení a kompenzuje výslednici sil, vznikající v důsledku lomení vedení. Koncový stožár se již podle názvu umisťuje na konec vedení a musí být dimenzován na jednostranné zatížení. K dalším typům stožárů patří ještě odbočné, rozvodné a křižovatkové stožáry.
Vodiče na stožárech
Fázové vodiče mohou být na stožárech rozmístěny v jedné, dvou nebo třech úrovních. Jedna úroveň je charakteristická především pro portálové stožáry. Vedení v této konfiguraci dosahuje nejnižší výšku, ale je širší. Při dvou úrovních jsou vodiče na stožáru uspořádány do trojúhelníku (dole dva vodiče a nahoře jeden). Je to kompaktnější způsob vedení, výhodný i z elektrotechnických důvodů. Symetrické trojúrovňové vedení se používá hlavně u dvojitých vedení. Na každé straně stožáru jsou tři fázové vodiče nad sebou, nejčastěji ve tvaru soudku nebo stromku. U jednoduchého vedení je umístění vodičů nesymetrické.
Pojmenování stožárů
Konzole VN stožárů
Konzoly jsou většinou ocelové svařované konstrukce, chráněné žárovým zinkováním a nátěry před nepříznivými povětrnostními vlivy. Ke sloupům se přichytávají pomocí třmenových objímek šrouby. Dnes nejpoužívanějším typem vysokonapěťové konzole je typ „pařát“, skládající se ze tří ramen nesoucích na podpěrných izolátorech lanové vodiče. Středový nosník je umístěn vertikálně na vrcholu betonového sloupu a zbylé dva vedou šikmo vzhůru po obou jeho stranách. Z dálky konstrukce připomíná ptačí pařát. Šikmá ramena konzole pařátu také znesnadňují nebo znemožňují ptákům přistát a tím je tento typ konzole pro ptáky bezpečný.
Dříve se na vrcholky sloupů instalovaly především rovinné konzoly s šikmými vzpěrami. Vodiče na nich byly neseny v jedné rovině. Příkladem trojúhelníkového uspořádání vodičů jsou konzoly Delta, které mají dva vodiče nesené dolní rovinnou konzolí a třetí je ve výšce asi 1,2 m na malé horní konzole (můstku) nad nimi.
Izolátory
Závěsné izolátory pro vyšší napěťové úrovně nesou jen tíhu zavěšených vodičů. Podle napětí vedení se závěsné izolátory sestavují do jednoduchých nebo dvojitých izolátorových řetězců, aby byla dodržena pevnost závěsu, jeho izolační vlastnosti a dostatečná vzdálenost vodiče od kovové konstrukce stožáru. Materiálem závěsných izolátorů bývá obyčejně sklo nebo porcelán.
Kotevní izolátorové řetězce se podobají závěsným, ale jsou dimenzovány nejen na tíhu vodičů, no musí udržet i jejich natažení. Umisťují se na kotevní stožáry, kde každý závěsný bod sestává ze dvou kotevních izolátorových řetězců (drží lana ze dvou směrů) s volným průběhem vodiče pod izolátory.