Freileitungen

Inhaltsverzeichnis

• 1 Planung.
• 1.0 Formelzeichen.
• 1.1 Wahl der elektrischen Spannung.
• 1.2 Wahl der Seilbelegung.
• 1.3 Wahl des Mastbildes.
• 1.4 Baukosten.
• 1.5 Literatur.
• 2 Trassenwahl, Geländearbeiten, leitungstechnische Berechnungen.
• 2.0 Formelzeichen.
• 2.1 Leitungsplanung.
• 2.1.1 Grundlagen.
• 2.1.2 Vorplanung.
• 2.1.2.1 Voraussetzungen.
• 2.1.2.2 Leitungstechnische Gesichtspunkte.
• 2.1.2.3 Einordnung in das Gelände.
• 2.2 Geländearbeiten.
• 2.2.1 Vermessungsinstrumente.
• 2.2.2 Fluchten.
• 2.2.3 Geländeaufnahme.
• 2.3 Planbearbeitung.
• 2.3.1 Auswertung der Profilaufnahmen.
• 2.3.2 Sicherheitsabstände.
• 2.3.3 Bestimmung der Maststandorte, Masttypen und Masthöhen.
• 2.3.3.1 Maßgebende Einflußfaktoren.
• 2.3.3.2 Mastausteilung von Hand.
• 2.3.3.3 Mastausteilung mit Hilfe der Datenverarbeitung.
• 2.3.4 Dokumentation.
• 2.4 Zugkräfte und Durchhänge im Einzelfeld.
• 2.4.1 Die Kettenlinie als Durchhangskurve.
• 2.4.2 Die Parabel als Durchhangskurve.
• 2.4.3 Spannfeld mit unterschiedlichen Aufhängehöhen.
• 2.4.4 Die Zustandsgleichung.
• 2.4.5 Spannfeld mit zusätzlichen Einzellasten.
• 2.4.6 Spannfeld mit Abspannisolatorketten an beiden Enden.
• 2.5 Zugkräfte und Durchhänge im Abspannabschnitt.
• 2.5.1 Änderung des Zustandes in Feldern mit längsbeweglichen Endpunkten.
• 2.5.2 Zustandsgleichung für den Abspannabschnitt.
• 2.5.3 Rechenprogramm für den Zustand im Abspannabschnitt.
• 2.5.4 Ermittlung der Durchhänge bei Zusatzlast nur in einem Feld mit Näherungsformeln.
• 2.6 Ermittlung der Abstände zwischen Leitern und Gelände oder gekreuzten Objekten.
• 2.6.1 Berechnung des Abstandes der Leiter zum Boden.
• 2.6.2 Berechnung des Abstandes der Leiter zu einer gekreuzten Straße.
• 2.6.3 Ermittlung des Abstandes zu einer gekreuzten Leitung.
• 2.7 Einsatz der Datenverarbeitung bei der Projektierung und Planverwaltung.
• 2.7.1 Planerstellung.
• 2.7.2 Planverwaltung.
• 2.8 Literatur.
• 3 Leiter.
• 3.0 Formelzeichen.
• 3.1 Ausführung der Leiter.
• 3.1.1 Einwerkstoffleiter.
• 3.1.2 Leiter mit Drähten aus zwei Werkstoffen.
• 3.1.3 Verbundleiter.
• 3.1.4 Bündelleiter.
• 3.1.5 Sonderausführungen.
• 3.2 Mechanische Bemessung der Leiter.
• 3.2.1 Beanspruchung der Leiter bei extremen Belastungen.
• 3.2.2 Beanspruchung der Leiter unter Alltagsbedingungen.
• 3.2.3 Einfluß der Wahl der Seilzugspannung auf die Baukosten.
• 3.2.4 Empfehlung für die Wahl der Seilzugspannung.
• 3.3 Thermische Bemessung der Leiter.
• 3.3.1 Belastung durch den Betriebsstrom.
• 3.3.2 Belastung durch den Kurzschlußstrom.
• 3.4 Elektrische Bemessung der Leiter.
• 3.4.1 Auswahl des Leiterquerschnittes nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten.
• 3.4.2 Optimaler Leiterquerschnitt.
• 3.4.3 Koronasicherheit.
• 3.5 Literatur.
• 4 Isolatoren.
• 4.1 Ausführungsformen der Isolatoren.
• 4.2 Werkstoffe der Isolatoren.
• 4.2.1 Porzellan.
• 4.2.2 Steatit.
• 4.2.3 Glas.
• 4.2.4 Kunststoffe.
• 4.3 Fertigung.
• 4.3.1 Isolierkörper.
• 4.3.2 Komplettierung.
• 4.3.3 Technische Daten der Isolierstoffe.
• 4.4 Prüfverfahren.
• 4.4.1 Allgemeines.
• 4.4.2 Elektrische Prüfungen.
• 4.4.3 Mechanische Prüfungen.
• 4.4.4 Temperaturwechselprüfung.
• 4.4.5 Saugfähigkeitsprüfung.
• 4.4.6 Ultraschallprüfung.
• 4.4.7 Verzinkungsprüfung.
• 4.5 Betriebsmäßiges Verhalten der Isolatoren unter Spannung und Verschmutzung.
• 4.5.1 Beanspruchung durch die elektrische Spannung.
• 4.5.2 Verhalten der unterschiedlichen Isolatortypen.
• 4.5.3 Verhalten unter Fremdschichten.
• 4.5.3.1 Entstehung von Fremdschichten.
• 4.5.3.2 Nachbildung von Fremdschichten.
• 4.5.3.3 Fremdschichtklassen.
• 4.5.3.4 Ermittlung der Fremdschichtklassen durch Messungen vor Ort.
• 4.5.3.5 Isolationserhaltende Maßnahmen.
• 4.6 Bemessung der Isolatoren.
• 4.6.1 Elektrische Bemessung.
• 4.6.2 Mechanische Bemessung.
• 4.7 Beispiel.
• 4.8 Literatur.
• 5 Armaturen.
• 5.1 Definitionen.
• 5.2 Allgemeine Anforderungen und Bemessungskriterien.
• 5.3 Zubehörteile für Leiter.
• 5.3.1 Leiterbefestigungen an Tragpunkten.
• 5.3.1.1 Befestigungen an Stützen- und Schäkelisolatoren.
• 5.3.1.2 Befestigungen an Isolatortragketten.
• 5.3.2 Leiterbefestigungen an Abspannpunkten.
• 5.3.3 Verbinder.
• 5.4 Zubehörteile für Isolatorketten.
• 5.4.1 Bemessung.
• 5.4.2 Werkstoffe und Ausführung.
• 5.5 Aufbau der Isolatorketten.
• 5.5.1 Tragketten.
• 5.5.2 Abspannketten.
• 5.6 Prüfungen.
• 5.6.1 Typprüfung.
• 5.6.2 Stichprobenprüfung.
• 5.6.3 Stückprüfung.
• 5.7 Literatur.
• 6 Leiterschwingungen und ihre Auswirkungen.
• 6.0 Formelzeichen.
• 6.1 Schwingungsarten.
• 6.2 Kármán-Schwingungen.
• 6.2.1 Entstehung.
• 6.2.2 Eigenfrequenzen und Schwingungsamplituden.
• 6.2.3 Schwingungsintensität, Schwingungsfestigkeit und Biegewechselspannung.
• 6.2.4 Auswirkungen auf die Leitungsprojektierung, Abhilfemaßnahmen.
• 6.3 Teilfeldschwingungen.
• 6.3.1 Entstehung.
• 6.3.2 Abhilfemaßnahmen.
• 6.4 Seiltanzen.
• 6.4.1 Entstehung und Auswirkungen.
• 6.4.2 Abhilfemaßnahmen.
• 6.5 Literatur.
• 7 Erdungen und Erdseilschutz.
• 7.0 Formelzeichen.
• 7.1 Allgemeines.
• 7.2 Schutzerdung.
• 7.3 Betriebserdung.
• 7.4 Blitzschutzerdung.
• 7.5 Wirkung der Erdseile.
• 7.6 Messungen und Berechnungen.
• 7.7 Richtlinien für die Praxis.
• 7.8 Literatur.
• 8 Maste.
• 8.0 Formelzeichen.
• 8.1 Lastannahmen.
• 8.1.1 Ständige Lasten.
• 8.1.2 Zusatzlasten.
• 8.1.2.1 Windlasten.
• 8.1.2.2 Eislasten.
• 8.1.2.3 Gleichzeitige Wirkung von Wind und Eis.
• 8.1.2.4 Lasten infolge Montage und Unterhaltung.
• 8.1.2.5 Lasten nach einem Schaden an einem Bauteil.
• 8.2 Mastarten und ihre Anwendung.
• 8.2.1 Tragmaste.
• 8.2.2 Winkeltragmaste.
• 8.2.3 Winkelmaste.
• 8.2.4 Abspann- und Winkelabspannmaste.
• 8.2.5 Endmaste.
• 8.2.6 Sondermaste.
• 8.3 Lastfälle.
• 8.3.1 Normalbelastung.
• 8.3.1.1 Leiter mit Zusatzlast.
• 8.3.1.2 Wind rechtwinklig zur Leitungsrichtung.
• 8.3.1.3 Wind in Leitungsrichtung.
• 8.3.1.4 Wind über Eck.
• 8.3.1.5 Wind auf vereiste Leiter.
• 8.3.1.6 Differenzkräfte.
• 8.3.2 Ausnahmebelastung.
• 8.3.2.1 Torsion.
• 8.3.2.2 Differenzkräfte.
• 8.3.2.3 Lasten aus Montage und Unterhaltung sowie infolge von Schäden an Bauteilen.
• 8.4 Mastkopfgeometrie.
• 8.4.1 Abstand zwischen den Leitern.
• 8.4.2 Abstände am Mast.
• 8.5 Berechnung und Ausführung.
• 8.5.1 Ermittlung der äußeren Lasten.
• 8.5.2 Stahlgittermaste.
• 8.5.2.1 Bestimmung der Stabkräfte.
• 8.5.2.1.1 Kräfte in den Eckstielen.
• 8.5.2.1.2 Kräfte in den Diagonalen, Belastung durch horizontale Kräfte.
• 8.5.2.1.3 Kräfte in den Diagonalen, Belastung durch unsymmetrische Vertikallasten.
• 8.5.2.1.4 Kräfte in den Diagonalen, Belastung durch Torsionsmomente.
• 8.5.2.1.5 Kräfte in den Horizontalstäben am Mastknick.
• 8.5.2.1.6 Kräfte in den Querverbänden im Mastschaft.
• 8.5.2.1.7 Kräfte in den Schrägfüßen.
• 8.5.2.1.8 Kräfte in den Querträgern.
• 8.5.2.2 Bemessung der Stäbe und Anschlüsse.
• 8.5.2.2.1 Zulässige Spannungen.
• 8.5.2.2.2 Bemessung zugbeanspruchter Stäbe.
• 8.5.2.2.3 Bemessung mittig-gedrückter Stäbe.
• 8.5.2.2.4 Bemessung ausmittig-gedrückter Stäbe.
• 8.5.2.2.5 Bemessung gegen Beulen und Biegedrillknicken.
• 8.5.2.2.6 Bestimmung der Knicklängen.
• 8.5.2.2.7 Bemessung der Anschlüsse.
• 8.5.2.2.8 Bemessung für Biegung infolge von vertikalen Lasten.
• 8.5.2.3 Ermittlung der Fundamentbelastungen.
• 8.5.2.4 Einsatz der Datenverarbeitung bei der Berechnung von Stahlgittermasten.
• 8.5.2.5 Durchbiegung.
• 8.5.2.6. Konstruktion und Ausführung.
• 8.5.2.6.1 Ausführung der Stäbe.
• 8.5.2.6.2 Anschlüsse.
• 8.5.2.6.3 Verkehrswege.
• 8.5.2.6.4 Fertigung.
• 8.5.2.6.5 Korrosionsschutz.
• 8.5.2.7 Statische Berechnung eines 110-kV-Stahlgittertragmastes.
• 8.5.2.7.1 Vertikale Lasten.
• 8.5.2.7.2 Horizontale Lasten.
• 8.5.2.7.3 Lastfälle.
• 8.5.2.7.4 Bemessung eines Querträgers.
• 8.5.2.7.5 Bemessung eines Mastschusses.
• 8.5.2.7.6 Fundamentkräfte.
• 8.5.2.7.7 Berechnung mit Datenverarbeitung.
• 8.5.3 Stahlvollwandmaste.
• 8.5.3.1 Ermittlung der Beanspruchung.
• 8.5.3.2 Bemessung.
• 8.5.3.3 Konstruktion und Ausführung.
• 8.5.3.4 Beispiel für einen konischen Stahlvollwandmast.
• 8.5.4 Stahlbetonmaste.
• 8.5.4.1 Schleuderbetonmaste.
• 8.5.4.2 Rüttelbetonmaste.
• 8.5.4.3 Bemessung.
• 8.5.4.4 Bauliche Durchbildung.
• 8.5.4.5 Herstellung.
• 8.5.5 Holzmaste.
• 8.6 Literatur.
• 9 Gründungen.
• 9.0 Formelzeichen.
• 9.1 Arten des Baugrundes.
• 9.1.1 Gewachsener Boden.
• 9.1.1.1 Nichtbindige Böden.
• 9.1.1.2 Bindige Böden.
• 9.1.1.3 Organische Böden.
• 9.1.2 Fels.
• 9.1.3 Geschütteter Boden.
• 9.2 Baugrunderkundung.
• 9.2.1 Verfahren zur Gewinnung von Bodenproben.
• 9.2.1.1 Schürfgruben.
• 9.2.1.2 Probebohrungen.
• 9.2.1.3 Sondierbohrungen.
• 9.2.2 Sonden.
• 9.2.2.1 Rammsonden.
• 9.2.2.2 Standard Penetration Test.
• 9.2.2.3 Flügelsonden.
• 9.2.2.4 Drucksonden.
• 9.2.3 Auswertung der Baugrunduntersuchung.
• 9.2.3.1 Verfahren zum Benennen und Beschreiben der Bodenarten.
• 9.2.3.2 Verfahren zum Bestimmen der Konsistenz.
• 9.2.3.3 Verfahren zum Beschreiben von Fels.
• 9.2.3.4 Betonangreifende Wässer und Böden.
• 9.2.4 Schichtenverzeichnis.
• 9.2.5 Zeichnerische Darstellung.
• 9.2.6 Bodenkennwerte.
• 9.3 Arten der Gründungen.
• 9.3.1 Kompaktgründungen.
• 9.3.2 Aufgeteilte Gründungen.
• 9.4 Entwurf und Bemessung der Gründungen.
• 9.4.1 Allgemeines.
• 9.4.2 Kompaktgründungen.
• 9.4.2.1 Einblockgründungen.
• 9.4.2.2 Berechnung der Einblockgründungen ohne Stufe.
• 9.4.2.2.1 Berechnung unter Berücksichtigung des Erdwiderstandes.
• 9.4.2.2.2 Berechnung nach dem Verfahren von Sulzberger.
• 9.4.2.2.3 Berechnung nach dem Verfahren von Bürklin.
• 9.4.2.2.4 Weitere Berechnungsverfahren.
• 9.4.2.3 Berechnung der Einblockgründungen mit Stufe.
• 9.4.2.4 Plattengründungen.
• 9.4.2.5 Schwellen-Plattengründungen.
• 9.4.2.6 Einpfahlgründungen.
• 9.4.2.6.1 Elastische Bettung.
• 9.4.2.6.2 Verfahren nach Blum für den Bruchzustand.
• 9.4.2.7 Gründung von Holzmasten.
• 9.4.3 Aufgeteilte Gründungen.
• 9.4.3.1 Stufenfundamente.
• 9.4.3.1.1 Berechnung der Stufenfundamente.
• 9.4.3.1.2 Entwurf der Stufenfundamente.
• 9.4.3.1.3 Eckstielverankerung.
• 9.4.3.1.4 Beschränkung der Rißbreite des Betons.
• 9.4.3.2 Bohr- und Schachtfundamente.
• 9.4.3.2.1 Nachweis der Standsicherheit.
• 9.4.3.2.2 Bemessung der Bewehrung.
• 9.4.3.3 Schwelleneinzelfundamente.
• 9.4.3.4 Pfahlfundamente.
• 9.4.3.4.1 Rammpfahle.
• 9.4.3.4.2 Nackte Stahlpfähle.
• 9.4.3.4.3 Ummantelte Stahlpfähle.
• 9.4.3.4.4 Ortbetonrammpfähle.
• 9.4.3.4.5 Vorgefertigte Betonpfahle.
• 9.4.3.4.6 Bohrpfähle.
• 9.4.3.4.7 Allgemeines zur Bemessung der Pfahlfundamente.
• 9.4.3.4.8 Mindestlänge der Pfahle.
• 9.4.3.4.9 Anordnung der Pfahle.
• 9.4.3.4.10 Tragfähigkeit der Pfahle.
• 9.4.3.4.11 Berechnungsannahmen und Sicherheitsbedingungen.
• 9.4.3.4.12 Längenbemessung der Pfahle.
• 9.4.3.4.13 Mantelreibwerte nackter Stahlpfahle.
• 9.4.3.4.14 Mantelreibwerte ummantelter Stahlpfahle.
• 9.4.3.4.15 Ermittlung der Pfahllänge aus Drucksondierungsergebnissen.
• 9.4.3.4.16 Zugversuche an Bauwerks- und Probepfählen.
• 9.4.3.4.17 Beispiel: Pfahlgründung für einen 110-kV-Endmast.
• 9.5 Literatur.
• 10 Montage.
• 10.0 Formelzeichen.
• 10.1 Vorbemerkung.
• 10.2 Montageplanung.
• 10.3 Transporte.
• 10.4 Herstellen von Gründungen.
• 10.4.1 Betonherstellung.
• 10.4.1.1 Zement.
• 10.4.1.2 Zuschlagstoffe.
• 10.4.1.3 Zugabewasser.
• 10.4.1.4 Betongüte.
• 10.4.2 Betonieren.
• 10.4.3 Stufenfundamente und Plattengründungen.
• 10.4.4 Bohrfundamente.
• 10.4.5 Rammfundamente.
• 10.4.5.1 Nackte Stahlpfahle.
• 10.4.5.2 Ummantelte Stahlpfahle.
• 10.4.5.3 Ortbetonrammpfähle.
• 10.4.5.4 Probebelastung.
• 10.4.6 Schwellenfundamente.
• 10.5 Erdungen.
• 10.6 Einrichten der Mastfüße.
• 10.7 Mastmontage.
• 10.7.1 Mastmontage mit Kran.
• 10.7.2 Stocken der Maste.
• 10.7.2.1 Stocken mit Außenbaum.
• 10.7.2.2 Stocken mit Innenbaum in Mastmitte.
• 10.7.2.3 Stocken mit Innenbaum am Eckstiel.
• 10.7.2.4 Hochziehen der Querträger mit Stockbaum.
• 10.7.3 Mastmontage mit Hubschrauber.
• 10.8 Seilzug.
• 10.8.1 Seilzuggeräte.
• 10.8.1.1 Vorseilwinden.
• 10.8.1.2 Vorseile.
• 10.8.1.3 Seilverbindungen.
• 10.8.1.4 Stock- und Regulierwinden.
• 10.8.1.5 Seilbremsmaschinen.
• 10.8.1.5.1 Motorische Bremsen.
• 10.8.1.5.2 Hydraulikbremsen.
• 10.8.1.5.3 Mechanische Bremsen.
• 10.8.1.6 Trommelböcke.
• 10.8.1.7 Seilräder.
• 10.8.2 Seilzugarbeiten.
• 10.8.2.1 Vorbereitungen.
• 10.8.2.2 Ziehen der Seile.
• 10.8.2.3 Bestimmung der Montagedurchhänge.
• 10.8.2.3.1 Lage der Seile in Rollen und in Klemmen.
• 10.8.2.3.2 Einfluß des Seilkriechens.
• 10.8.2.3.3 Beispiel einer 110-kV-Leitung im Gebirge.
• 10.8.2.4 Regulieren der Leiterseile.
• 10.8.2.5 Abspannen der Leiterseile.
• 10.8.2.6 Einklemmen der Leiterseile in Tragklemmen.
• 10.8.2.7 Stromschlaufenmontage.
• 10.8.2.8 Einbau von Feldbündelabstandshaltern.
• 10.8.2.9 Seilauswechselungen.
• 10.9 Literatur.