簡要了解國外FRP電線桿應對農村地區地緣分散和極端天氣環境的影響

 任何向農村地區供電的公用事業都面臨著獨特的挑戰。為經常發生極端天氣事件的地區提供服務的公用事業公司也是如此。如今美國緬因州的一家公用事業公司必須同時解決這兩個問題。

該公用事業公司面臨著幾個挑戰:緬因州農村地區的客戶在地理上分散,客戶和電力樞紐之間的地形經常處于崎嶇、未鋪砌的區域;該地區每年都受到深度冰凍、厚厚的冰雪和暴雨的嚴重影響。這些因素中的任何一個都將是一個巨大的挑戰,公用事業公司知道他們需要投資于能夠克服所有這些問題的公用事業電線桿。

基于此,該電力公司聯系了一家復合材料專業制造商——Creative Composites Group,討論了一款關于StormStrong®新電線桿的生產。StormStrong®電線桿由拉擠纖維增強聚合物(FRP)制成,具備為緬因州農村地區服務所需的優異特性。
 

在惡劣的條件下保持彈性

緬因州位于遙遠的北方,擁有大片海岸線,這里時常有降水光顧。在正常年份,緬因州的平均降雨量為43英寸,在過去十年中,緬因州經歷了五次災難級天氣事件,其中包括颶風、大風和降雨,以及暴雪和深度冰凍,大量冰荷載嚴重影響了基礎設施。天氣好的時候,緬因州面臨不同的基礎設施問題:啄木鳥。這些鳥是木桿的沉重負擔,每啄一個新洞,木桿的強度就會降低。

 

StormStrong®FRP電線桿可以應對緬因州惡劣的條件。它們在極冷的環境下也能堅持,甚至在阿拉斯加更冷的環境下也能可靠地發揮作用。因為它們是由FRP制成的,FRP電線桿事實上在寒冷的環境中會出現硬度增加,并且吸水量很小甚至不會吸水。這避免了木材的一個常見問題:木桿一旦吸水,就會變弱。緬因州有很多水。FRP電線桿對啄木鳥也不友好。

 

FRP電桿很牢固,與木材(變異系數約20%)相比,FRP的變異系數非常低(5%)。根據美國電氣安全規范,根據建筑等級,木材會自動降低 0.85 或 0.65 的強度,以解決木材的未知因素,但FRP電線桿是一致且可預測的。正因為如此,這些FRP電桿可以處理從發電站到變電站的高壓輸電和從變電站到客戶的配電。它們的強度使它們對于高風險傳輸更加可靠,并避免與木桿故障相關的火災風險。


在道路上更安全

 

 

在發達地區放置電線桿相對簡單。但是,緬因州的這家公用事業公司必須為許多未開發土地上的農村客戶提供電力。這意味著在崎嶇地形的道路通行相當有限。FRP桿在這方面也有幫助:它們非常輕,可方便攜帶或由直升機降落,這對于較重的材料來說是不可能的。
 

在道路沿線安裝FRP桿更快、更安全。FRP電桿比鋼更靈活,因此,例如,如果一棵樹在極端風事件中掛在電線上,FRP電桿將吸收比鋼電桿多10倍的沖擊能量,比類似橫截面的木桿多2倍的沖擊能量。這不僅使電網更有彈性,而且有助于將帶電導線遠離道路。

 

使用FRP電線桿時,即使電網的道路交叉過程也更簡單。當公用事業需要穿越道路時,州交通部必須允許臨時關閉道路。沒有人希望延長必要的協調和中斷,但對于一些木桿安裝來說,這一過程每10年就要重復一次,因為木桿會減弱。FRP電桿即使在惡劣條件下也能以穩定性能的長使用壽命打破循環。


保護環境敏感區域

 

為社區服務的一部分就是保護居民的安全。緬因州電力公司選擇StormStrong FRP電桿的另一個原因是其在環境敏感區域的優異性能。依賴井水的居民不能讓他們的水受到化學物質的污染,這些化學物質通常用于處理和加固木桿,如Penta。通過使用非浸出FRP,緬因州公用事業公司可以避免將處理過的木桿保持在距離水井至少75英尺的后勤問題。

 

綜上所述,StormStrong電線桿能夠承受極端的天氣、地形和環境條件,幫助創建彈性電網。