Unter dem Mastbild versteht man das Erscheinungsbild einer Freileitung, das sich aus der Anzahl der Traversen auf den Freileitungsmasten sowie der Anordnung der Leiterseile auf den Traversen ergibt.
Die Wahl des Mastbildes wirkt sich neben dem elektrischen Verhalten vor allem auf den baulichen Höhen- und Breitenbedarf der Trasse aus. Bei extremen Wetterbedingungen fließen auch Stabilitätsaspekte mit ein.
Einebenenanordnung
BearbeitenBei der Einebenenanordnung befinden sich alle Leiterseile der Leitung auf derselben Höhe nebeneinander. Dieses Mastbild ermöglicht eine niedrige Bauhöhe, erfordert jedoch eine große Trassenbreite. Sie wird für Freileitungen für Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungen und Bahnstromleitungen fast immer und für Drehstrom-Hochspannungs-Übertragung (DHÜ) dann verwendet, wenn die Masten nicht zu hoch sein dürfen.
Nachteilig sind eine schlechtere Abdeckung durch das Blitzschutzseil sowie hohe Gewichtskräfte der äußeren Leiter an den Traversen.
Von einem Einebenenmasten spricht man, wenn der Freileitungsmast nur 1 oder 2 Systeme in der Einebenenanordnung trägt. Es gibt auch #Tonnenmasten mit bis zu sechs Drehstromsystemen, von denen zwar jedes für sich in Einebenenanordnung verlegt ist, jedoch auf unterschiedlichen Höhen.
Während in den alten Bundesländern der #Donaumast vorherrscht, ist der Einebenenmast in den neuen Bundesländern der häufigste Mast, oft auch ohne Blitzschutzseil und mit erst kurz vor den Enden spitz auslaufenden Traversen.
Der Deltamast ist eine Sonderform der Einebenenanordnung.
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Einebenenmasten für 110 kV und 220 kV in der Nähe des Flugplatzes Karlsruhe-Forchheim -
110kV-Einebenenmasten zur Unterquerung einer Höchstspannungsleitung -
Einebenenmast in typischer Bauform der Neuen Bundesländer
Donaumast
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Von einem Donaumast spricht man in Deutschland[1] und Österreich[2] bei einer Verlegung auf zwei Traversen, wobei von jedem System zwei Leiterseile auf der breiteren unteren Traverse liegen und das dritte auf der oberen.[3] Die Donaumast-Anordnung bildet einen Kompromiss zwischen der #Einebenenanordnung (die eine breitere Trasse benötigt) und einer Dreiebenenanordnung, die höhere Masten erfordert.
Donaumasten sind auf dem Gebiet der Alten Bundesländer die häufigste Bauart von Hochspannungsmasten für Drehstrom-Hochspannungs-Übertragung (DHÜ) für zwei Stromkreise, während auf dem Gebiet der Neuen Bundesländer die Einebenenanordnung der Leiterseile für die 110-kV-Spannungsebene verbreitet ist. Für 380 kV sind auch in den Neuen Bundesländern Donaumasten dominant.
Der Name geht auf die 1927 in Betrieb genommene 110-kV-Hochspannungsleitung längs des Donautales zwischen Regensburg und dem Kraftwerk Kachlet oberhalb von Passau zurück, bei der diese Mastform erstmals zum Einsatz kam.[4] Allerdings wurden bereits zuvor Masten in dieser Anordnung gebaut, z.B. Teile einer 1918 errichteten Leitung von Zschornewitz nach Berlin.
Vereinzelt sind Donaumasten anzutreffen, bei denen die Anordnung kopfsteht, die breitere Traverse mit zwei Leiterseilen also über der schmaleren angebracht ist, etwa bei Anlage 615.
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Ältere Donaumasten bei Straßkirchen, möglicherweise die namensgebende Trasse -
Errichtung eines 110 kV-Masten der Golpa-Leitung um 1918 -
Donaumasten mit umgekehrter Traversenanordnung kreuzen bei Deizisau die Bundesstraße 10 -
Abspannmast als Donaumast in North Yorkshire, dahinter stehen die in England üblicheren Tonnenmasten
Tannenbaummast
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Beim Tannenbaummast sind die Leiterseile in drei Ebenen angeordnet, wobei die Spannweiten der Traversen von unten nach oben geringer werden. Damit sieht der Mast wie ein stilisierter Nadelbaum aus.
Tannenbaummasten für Freileitungen mit zwei Drehstromkreisen (also insgesamt 6 Leiterseilen) tragen an den Enden jeder Traverse ein Leiterseil. Bei vier Drehstromkreisen (also 12 Leiterseilen) tragen auf jeder Seite die oberen beiden Traversen zusammen einen Drehstromkreis wie der Donaumast. Der zweite Drehstromkreis pro Seite wird dann von der untersten Traverse in Einebenen-Anordnung getragen.[5]
Tonnenmast
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Ein Tonnenmast ordnet die Leiterseile in drei Ebenen an, wobei die mittlere Traverse die größte Spannweite aufweist. Das führt zu einem tonnenförmigen Profil der Leitung. Der Bedarf an Trassenbreite vor allem in Bodennähe ist bei diesem Mastbild am geringsten, auf Kosten einer größeren Bauhöhe.
Bei schmalen Mastrümpfen sind die Spannweiten der oberen und der unteren Traverse häufig gleich, bei breiteren Masten ist die untere etwas breiter als die obere, um den Leiterseilen genügend Abstand zum (geerdeten) Mastrumpf zu lassen.
In Deutschland sind Tonnenmasten selten, wegen der hohen Verbreitung des Donaumastes. In anderen Ländern trifft man Tonnenmasten dagegen häufig an, beispielsweise ist es im National Grid, dem Höchstspannungsnetz Großbritanniens, die Standardbauform.
Eine Sonderform ist ein Tonnenmast mit sechs Stromkreisen auf drei Traversen, bei dem die Leiterseile der einzelnen Stromkreise in jeweils einer Ebene angebracht sind.
Kombinationen
BearbeitenManche Leitungen kombinieren unterschiedliche Mastbilder zu Sonderformen.
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Vier 380-kV-Stromkreise in Tonnenmast-Anordnung, darunter zwei 220-kV-Kreise in Einebenenanordnung. -
Rechts: Tonnenmast 380 kV. Links eine Hybridleitung: Unten eine 110-kV-Leitung in Donau-Anordnung, auf der obersten Traverse liegt eine Bahnstromleitung.
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ B. R. Oswald: Vorlesung Elektrische Energieversorgung I – Skript Freileitungen (korrigierte Ausgabe 2005). (PDF; 708 kB) Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, 6. März 2005, abgerufen am 22. September 2012.
- ↑ Österreichs Energie abgerufen am 25. Juni 2016
- ↑ Rudolf Busch: Elektrotechnik und Elektronik: für Maschinenbauer und Verfahrenstechniker. 6. erw. und überarb. Auflage. Vieweg + Teubner, Wiesbaden 2011, ISBN 978-3-8348-0998-8, S. 336 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Chronik der Elektrotechnik. Abgerufen am 24. Oktober 2014.
- ↑ Vorlesungsskript Hochspannungstechnologie FS09, Teil Apparate II ETH Zürich (PDF-Datei, abgerufen am 13. Februar 2011; 9,5 MB), insbesondere Folie 9
[[Kategorie:Freileitungstechnik]]