Mastbild
Unter dem Mastbild einer Freileitung versteht man das Erscheinungsbild, das sich aus der Anordnung der Leiterseile auf den Freileitungsmasten ergibt.
Die Wahl des Mastbildes wirkt sich neben dem elektrischen Verhalten vor allem auf den baulichen Höhen- und Breitenbedarf der Trasse aus. Einebenenanordnungen (alle Leiter auf einer Höhe nebeneinander) beanspruchen wenig Höhe, dafür jedoch viel Breite, was vor allem dann nachteilig ist, wenn die Trasse durch Waldgebiete führt und breite Schneisen geschlagen werden müssen. Dreiebenenanordnungen beanspruchen weniger Breite, dafür jedoch mehr Höhe, was Leitungskreuzungen erschweren kann und die Windlast auf den Masten erhöht. Zweiebenenanordnungen wie der Donaumast stellen einen Kompromiss dar.[1]
In windreichen Gebieten fließen auch Stabilitätsaspekte mit ein: Deltamasten verhalten sich konstruktiv elastisch, sie können „nachgeben“ und damit hohe Seitenkräfte aufnehmen.
Beispiele
Eine Traverse
Portalmast: Zwei tragende Pfosten bilden das „Portal“.
Deltamast: Die Traverse wird von einer Gabelung getragen, ein Leiter läuft durch die Mitte.
Einebenenmast mit zwei Stromkreisen: Alle Leiter verlaufen nebeneinander.
Zwei Traversen
Donaumast: Die obere Traverse ist schmaler als die untere. Üblicherweise liegen zwei Leiter auf der unteren Traverse, einer auf der oberen.
Donaumast einer 400-kV-Leitung in Nordengland mit Übergang auf das dort üblichere Mastbild Tonnenmast.
20-kV-Mittelspannungsleitung mit zwei Stromkreisen als Donaumast.
Drei Traversen
Tonnenmast: Drei Ebenen, die mittlere ist am breitesten.
Tannenbaummast: Drei Ebenen, von unten nach oben verjüngend.
Kombinationen
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.
Einsatz
Für HGÜ-Freileitungen mit nur zwei Leiterseilen ist der Einebenenmast üblich.
Bahnstromleitungen bis zu zwei Stromkreisen nutzen ebenfalls meist die Einebenenanordnung, im Fall von vier Stromkreisen kommen zwei Ebenen zum Einsatz. Bahnstromleitungen mit sechs Stromkreisen werden in drei Ebenen auf den Masten verlegt, so dass der Mast auf jeder seiner drei Traversen vier Leiterseile trägt.
Drehstromleitungen mit bis zu zwei Stromkreisen nutzen in Deutschland meist die Donaumast-Anordnung. Bei vier Stromkreisen der gleichen Spannungsebene kommen Dreiebenenmaste zum Einsatz. Vier Drehstromkreise unterschiedlicher Spannung werden standardmäßig so auf den Masten untergebracht, dass auf der untersten Traverse zwei Stromkreise für die niedere Spannung und auf den beiden obersten – in Donau-Anordnung – die Stromkreise für die höhere Spannung hängen. Für Hochspannungsleitungen mit zwei Stromkreisen sind die Einebenenanordnung, der Tonnenmast, der Tannenbaummast und insbesondere der Donaumast das übliche Mastbild.
Für einen Drehstromkreis wird meist die Einebenenanordnung (im Ausland auch auf Deltamasten und Portalmasten verwendet) oder Mastbilder mit drei versetzten Traversen verwendet.
Hybridmaste für die Unterbringung von Bahnstrom- und Drehstromkreisen besitzen im Regelfall drei Traversen, wobei auf der untersten Traverse die beiden Bahnstromkreise untergebracht sind, während auf den beiden obersten Traversen zwei Drehstromkreise wie bei einem Donaumast angeordnet sind.
Einzelnachweise
- Girkmann K., Königshofer E.: Die Bauteile der Hochspannungsfreileitung, das Mastbild und die elektrischen Kennwerte. In: Die Hochspannungs-Freileitungen. Springer, Vienna. 1952. doi:10.1007/978-3-7091-3113-8_2.