¿Por qué las ciudades utilizan postes de acero para la transmisión de energía en lugar de torres de acero angulares?
En la construcción de líneas de transmisión de energía urbanas, las torres de acero para energía (torres de tubos de acero) han reemplazado gradualmente a las torres de acero angulares tradicionales como la opción principal. Las principales razones se pueden analizar desde múltiples perspectivas de la siguiente manera:
1. Ventaja de Adaptabilidad Espacial
Tamaño reducido
Los recursos de suelo urbano son escasos. Para los postes de energía, se adoptan diseños de una sola columna o compactos, y el área de la base suele ser solo de 1/3 a 1/2 de la de las torres de acero angulares. Este diseño es particularmente adecuado para espacios estrechos como las zonas verdes de las carreteras y las aceras.
Ejemplo: El diámetro de los postes de tubos de acero suele ser de 0,5 a 1,2 metros, mientras que la base de las torres de acero angulares requiere un área de 3 a 5 metros cuadrados.
Alta flexibilidad
Los postes de acero se pueden ajustar en altura mediante montaje segmentado (15-40 metros), cumpliendo con los requisitos de voltaje de diferentes ciudades (como 10kV a 220kV) y las necesidades de sombreado de los edificios. Sin embargo, las torres de acero angulares tienen una altura fija y requieren una mayor distancia de seguridad.
2. Diferencias Estructurales y de Rendimiento
Resistencia al viento y estabilidad
El poste de tubo de acero tiene una estructura cilíndrica cerrada, y su coeficiente de resistencia al viento (aproximadamente 0,6) es significativamente menor que el de la estructura de celosía de la torre de acero angular (aproximadamente 1,2). En áreas con tifones o vientos fuertes, es menos probable que genere vibraciones inducidas por vórtices, lo que reduce el riesgo de colapso.
Datos de referencia: El poste de tubo de acero puede soportar velocidades de viento de más de 40 m/s, mientras que la torre de acero angular requiere refuerzo adicional.
Resistencia a la corrosión y vida útil
La superficie de los postes de acero se trata con galvanización en caliente o tecnología de revestimiento compuesto, lo que garantiza una vida útil de resistencia a la corrosión de más de 30 años; los pernos de conexión de las torres de acero angulares son propensos a la oxidación, y la frecuencia de mantenimiento es mayor (requiriendo de 5 a 10 años de inspección y reparación).
3. Economía y Eficiencia de Construcción
Menor costo general
Transporte e instalación: Los postes de acero se pueden transportar en secciones, y el montaje en el sitio solo toma de 1 a 2 días. Las torres de acero angulares requieren desmontaje y montaje (tomando de 3 a 5 días).
Costo de mantenimiento: Los postes de acero no necesitan ser apretados regularmente con pernos, lo que reduce la carga de trabajo de inspección en más del 50%.
Paisaje e Impulso Político
La mayoría de las regulaciones urbanas requieren la "invisibilidad" de las instalaciones de transmisión de energía. Los postes de acero se pueden integrar en el entorno mediante pintura o envoltorio de vegetación, mientras que las torres de acero angulares son visualmente conspicuas y pueden causar quejas de los residentes.
4. Aplicabilidad en Escenarios Especiales
Evitar tuberías subterráneas: La base del poste de acero es un pilote perforado in situ, lo que causa una interferencia mínima a las tuberías subterráneas;
Instalación de bucles múltiples: El poste de tubo de acero se puede diseñar como una estructura de múltiples ángulos o múltiples bucles (como doble bucle o cuádruple bucle), ahorrando el ancho del corredor.
Casos excepcionales
Las torres de tubos de acero siguen siendo aplicables en los siguientes escenarios:
La transmisión de energía de ultra alto voltaje (500kV y superior) requiere una mayor resistencia mecánica;
Áreas con bajos requisitos estéticos, como montañas y exteriores;
Líneas temporales o proyectos que necesitan renovaciones frecuentes.
Resumen
La elección de los postes de energía por parte de las ciudades es el resultado de la influencia combinada de las limitaciones espaciales, los requisitos de seguridad, la economía y la orientación política. El diseño modular de estos postes también se alinea con la tendencia de actualización de las futuras redes inteligentes.