지금 잠시 시간을 내어 창밖을 내다보면 배경에 전신주가 서 있는 것을 발견할 가능성이 매우 높습니다. 대부분의 사람들은 매일 아무 생각 없이 그 건물을 지나가지만, 이러한 구조물은 기본적으로 현대 세계의 조용한 근육입니다. 이들은 가공 배전선의 주요 백본이며 이들의 작업은 가만히 서있는 것보다 훨씬 더 복잡합니다. 그들은 무거운 크로스암을 지지하고, 절연체를 지탱해야 하며, 고전압 전선을 우리 머리보다 훨씬 높은 곳에 안전하게 유지해야 합니다.
엔지니어가 전력망 관련 작업을 시작하면 자신이 선택한 극에 대해 매우 구체적인 체크리스트가 있습니다. 무엇보다도 구조물은 대규모 폭풍이 닥쳤을 때 서 있을 수 있을 만큼 충분한 기계적 강도가 필요합니다. 동시에 막대한 양으로 생산되므로 비용도 합리적이어야 하며, 이상적으로는 기둥을 교체할 필요 없이 수십 년 동안 부품에 그대로 사용할 수 있어야 합니다.
업계 종사자가 아닌 경우 모두 기본 기둥처럼 보일 수 있지만 실제로는 현지 환경과 전달해야 하는 전압 수준에 따라 매우 다른 재료로 만들어진 특수 도구입니다. 일반적으로 우리는 건물의 재질에 따라 목재, 철근 콘크리트, 금속의 세 가지 주요 범주로 분류합니다.
나무 기둥
나무 기둥
나무는 전력선에 사용되는 원재료로, 전신이 처음 등장했을 때부터 사용되어 왔습니다. 전기화 초기에 숲은 자연적으로 유연하며 키가 크고 곧은 나무를 거의 끝없이 공급했습니다. 나무 기둥은 부서지기 쉬운 막대기처럼 부러지는 대신 폭풍우가 치는 동안 약간 흔들릴 수 있기 때문에 이러한 유연성은 실제로 최고의 특징 중 하나입니다. 이러한 기둥의 대부분은 소나무나 삼나무와 같은 침엽수에서 수확한 다음 크레오소트와 같은 강력한-화학 방부제로 처리하여 벌레와 썩음이 심지를 파괴하는 것을 방지합니다.
즉, 몇 가지 매우 실용적인 이유로 최근에 새로운 나무 기둥이 많이 설치되는 것을 볼 수 없습니다. 우선, 고품질의-완전히 곧은 목재의 공급이 예전과 같지 않아 가격이 항상 재정적으로 타당하지 않은 수준까지 올라갔습니다. 나무는 유기물이기 때문에 본질적으로 환경과 끊임없는 투쟁을 벌이는 현실도 있습니다. 가능한 최고의 화학적 처리 방법을 사용하더라도 토양의 습기로 인해 결국 바닥이 썩게 되고 흰개미나 딱따구리와 같은 해충이 완벽하게 단단한 기둥을 생각보다 훨씬 빨리 파괴할 수 있습니다. 이러한 유지 관리 문제로 인해 목재는 대부분 과거의 일이 되어가고 있으며, 전력 부하가 그다지 까다롭지 않은 오래된 동네나 외딴 시골 지역에서 주로 발견됩니다. 빠르고 저렴한 비용으로 문제를 해결하는 데는 여전히 잘 작동하지만-향후 100년 동안 우뚝 설 수 있도록 설계된 최신 그리드에 대한 첫 번째 선택은 아닙니다.
철근 콘크리트 기둥
현대적인 교외 지역이나 번화한 도시 거리를 걷다 보면 철근 콘크리트로 만들어진 기둥이 거의 확실합니다. 이는 환상적인 중간 지점을 제공하기 때문에 현대 배전의 절대적인 표준이 되었습니다. 목재보다 훨씬 튼튼하지만 특수 철탑만큼 비싸지는 않습니다.
이것이 구축되는 방식은 실제로 엔지니어링 관점에서 볼 때 꽤 멋집니다. 제조업체는 강철 철근으로 이루어진 복잡한 케이지가 이미 들어 있는 주형에 고강도 콘크리트를 붓습니다. 이렇게 하면 두 재료의 최상의 특성을 사용하는 완제품이 제공됩니다. 콘크리트는 장비의 아래로 향하는 무거운 무게를 잘 견디는 반면 강철 보강재는 바람이 와이어를 밀어낼 때 기둥이 갈라지는 것을 방지하는 인장 강도를 제공합니다. 나무와 달리 콘크리트는 썩지 않고, 불도 붙지 않으며, 배고픈 벌레들에게도 전혀 무시당합니다.
이러한 극에 대한 일반적인 설정에서는직사각형 강철 크로스 암절연체를 제자리에 고정하기 위해 상단 근처에 볼트로 고정되어 있습니다. 이 특정 하드웨어는 도체의 장력을 완전히 견디기 때문에 매우 견고해야 합니다. 이러한 기둥은 매우 무거우므로 설치하려면 많은 근육과 중장비가 필요하지만 -그만한 가치가 있습니다. 콘크리트 기둥이 땅에 일단 설치되면 유지 관리가 거의 필요 없이 50~60년 동안 쉽게 지속될 수 있습니다. 이러한 "설정하고 잊어버리는" 특성으로 인해 대부분의 지역 전력망에 가장 경제적인 선택이 됩니다.
VICTORY 직사각형 강철 크로스암
금속 기둥
그런 다음 일반적으로 아연 도금 강철로 제작되는 금속 기둥이 있습니다. 이것은 일상적인 동네 기둥이 아닙니다. 일반적으로 고속도로를 따라 높이 서 있거나 열린 들판을 가로지르며 전력망의 견고한-송전탑 역할을 하는 것을 볼 수 있습니다. 금속은 목재나 콘크리트보다 훨씬 강하기 때문에 기둥을 훨씬 더 높게 만들 수 있고 각 구조물 사이의 거리도 훨씬 더 길어질 수 있습니다.
그러나 금속 기둥은 심각한 투자입니다. 재료 자체가 비싸기 때문에 그냥 구멍을 파서 넣을 수는 없습니다. 대부분의 금속 기둥에는 무거운 앵커 볼트로 강화된 거대한 맞춤형{2}}타설 콘크리트 기초가 필요합니다. 그런 다음 기둥을 크레인으로 들어 올려 이 베이스에 볼트로 고정합니다. 이로 인해 믿을 수 없을 정도로 안정적이기는 하지만 강철의 높은 비용과 노동 집약적인 설치로 인해 일반적으로 35KV 이상의 고전압 라인용으로 사용됩니다.-
와이어가 지지대 사이에 수백 피트에 걸쳐 늘어나는 거대한 범위를 처리할 때마다 그러한 종류의 강렬한 기계적 응력을 처리하도록 특별히 설계된 직사각형 강철 크로스 암이 실제로 필요합니다. 이러한 금속 부품은 허리케인-강풍과 나무 기둥이 쉽게 부러지거나 콘크리트 기둥이 부서지는 무거운 얼음 축적을 포함하여 상상할 수 있는 최악의 기상 조건을 견딜 수 있도록 제작되었습니다. 수십 년에 걸쳐 녹을 방지하려면 장기간의 주의가 필요하지만, 기계적 강도가 뛰어나 장거리 에너지 전송의 중추를 위한 유일한 논리적 선택이 됩니다.-
그리드에 대한 올바른 선택
그렇다면 왜 가장 강한 것을 고르는 대신 세 가지 다른 유형을 사용합니까? 그것은 모두 프로젝트의 특정 요구 사항에 따라 결정됩니다. 목재가 풍부하고 예산이 적은 숲에 저전압 전선을 연결하는 경우에는 나무 기둥이 완벽할 수 있습니다. 그러나 다음 3세대를 위해 안전하고 신뢰할 수 있어야 하는 새로운 도시 인프라를 구축하는 경우에는 항상 철근 콘크리트를 사용하게 됩니다. 그리고 전국으로 전기를 이동시키는 대형 송전선에는 강철의 원동력이 필요합니다.
이 세 개의 극은 각각 우리의 빛을 유지하는 거대하고 복잡한 거미줄에서 고유한 역할을 합니다. 재료와 재료에 들어가는 어려운 엔지니어링을 이해하면 이것이 단지 "땅에 박힌 막대기"가 아니라 실제로 현대 세계에서 고도로 진화된 부분이라는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 조용하고 고정적일 수 있지만 목재, 콘크리트, 금속이 테이블에 가져오는 특별한 강점이 없다면 우리 사회 전체는 어둠 속에 남겨질 것입니다.