Freileitungen

1 Gesamtplanung.- 1.0 Formelzeichen.- 1.1 Entwicklungsstadien eines Übertragungsprojektes.- 1.2 Planung der Übertragung.- 1.2.1 Ziele.- 1.2.2 Planungsstadien.- 1.2.3 Planungsgesichtspunkte bei Freileitungen.- 1.3 Planungsmethoden.- 1.3.1 Datenerfassung und -aufbereitung.- 1.3.2 Formulierung und Vorauswahl von Alternativen.- 1.3.3 Elektrische Studien.- 1.3.4 Wirtschaftliche Studien und abschließende Beurteilung.- 1.4 Planungsmaßstäbe.- 1.4.1 Allgemeines.- 1.4.2 Kriterien für stabile Bedingungen.- 1.4.3 Kriterien für voriibergehende und transiente Bedingungen.- 1.5 Wahl der elektrischen Spannung.- 1.5.1 Entwicklung der Übertragungsspannungen.- 1.5.2 Einsatz der Übertragungsspannung.- 1.6 Wahl der Leiterbelegung.- 1.7 Wahl des Mastbildes.- 1.8 Übertragung mit Drehstrom oder mit Gleichstrom.- 1.9 Übertragungen mit mehr als drei Außenleitern.- 1.9.1 Optionen.- 1.9.2 Eigenschaften von Mehrleitersystemen.- 1.9.3 Erfahrungen.- 1.10 Baukosten.- 1.11 Trassensicherung und Genehmigung.- 1.12 Planungsergebnisse.- 1.13 Literatur.- 2 Elektrische Anforderungen und Auslegung.- 2.0 Formelzeichen.- 2.1 Die Freileitung als elektrisches System.- 2.1.1 Wellenwiderstand und natürliche Leistung.- 2.1.2 Stabilität.- 2.1.3 Spannungsänderung und höchste zulässige Verluste.- 2.1.4 Übertragungsfähigkeit einer Leitung.- 2.1.5 Gütekriterien.- 2.1.6 Blindleistungskompensation.- 2.1.7 Übertragene Leistung in Bezug zur Trassenbreite.- 2.2 Mit dem Strom verbundene Betriebsaspekte.- 2.2.1 Normal- und Ausnahmebedingung.- 2.2.2 Berechnung der Ohmschen Verluste.- 2.2.3 Kurzschluss.- 2.3 Auswirkungen von Strom und Spannung auf Personen und Anlagen.- 2.3.1 Einführung.- 2.3.2 Elektrische und magnetische Felder.- 2.3.2.1 Einfluss auf Menschen und Tiere.- 2.3.2.2 Einfluss auf Geräte der Informationstechnik.- 2.3.3 Koronaerscheinungen und -auswirkungen.- 2.3.3.1 Allgemeines.- 2.3.3.2 Berechnung der Randfeldstärke.- 2.3.3.3 Funkstörungen (Radio Interference, RI).- 2.3.4 Akustische Geräusche (Audible Noise, AN).- 2.3.5 Einfluss der Leitungsgestaltung aufspannungs- und stromabhängige Emissionen.- 2.4 Anforderungen an die Isolation.- 2.4.1 Einführung.- 2.4.2 Betriebsfrequente Überspannungen und kurzzeitige Überspannungen.- 2.4.3 Langsam ansteigende Überspannungen.- 2.4.4 Schnell ansteigende Überspannungen.- 2.4.5 Prinzipien der Isolationskoordination.- 2.4.5.1 Allgemeine Prinzipien.- 2.4.5.2 Isolationsauslegung für dauernde Betriebsspannungen.- 2.4.5.3 Isolationsauslegung für langsam ansteigende Überspannungen.- 2.4.5.4 Isolation für schnell ansteigende Überspannungen.- 2.4.6 Arbeiten unter Spannung.- 2.5 Abstände in Luft zum Vermeiden von Überschlägen.- 2.5.1 Anforderungen und Ermittlung von Abstanden.- 2.5.1.1 Arten elektrischer Abstände in Luft.- 2.5.1.2 Berechnung elektrischer Abstände.- 2.5.1.2.1 Erforderliche Stehspannungen der Luftstrecke.- 2.5.1.2.2 Zu berücksichtigende Spannungbeanspruchungen.- 2.5.1.2.3 Zusammenfassende Formeln für die Schlagweiten.- 2.5.1.3 Empirische Werte für Abstande.- 2.5.2 Innere und äußere Abstände.- 2.5.2.1 Einführung.- 2.5.2.2 Auslegungsprinzipien.- 2.5.2.3 Lastfälle für die Berechnung von Abständen.- 2.5.2.3.1 Höchste Auslegungstemperatur der Leiter, kein Wind.- 2.5.2.3.2 Eislast für die Festlegung elektrischer Abstände, kein Wind.- 2.5.2.3.3 Windlastannahmen.- 2.5.2.4 Leiterposition unter Windeinwirknng.- 2.5.2.4.1 Festlegung der Windeinwirkung.- 2.5.2.4.2 Berechnung des Ausschwingwinkels.- 2.5.2.4.3 Zeitliche Verteilung der Ausschwingwinkel.- 2.5.2.4.4 Ermittlung der Ausschwingwinkel aus Messungen.- 2.5.2.4.5 Leiter- und Isolatorenlage nach deutscher Norm.- 2.5.2.5 Leiterabstände in Feldmitte.- 2.5.2.6 Kleinste Abstände im Feld oder am Mast.- 2.5.2.7 Abstände zum Boden, zu Gebäuden, zu Verkehrstrassen, zu anderen Freileitnngen sowie zu Sport- und Erholungsflächen.- 2.5.2.8 Beispiele.- 2.5.2.8.1 Berechnung der elektrischen Abstände für eine 110-kV-Leitung mit einem Langstabisolator.- 2.5.2.8.2 Berechnung der elektrischen Abstände für eine 380-kV-Freileitung mit drei Langstabisolatoren.- 2.5.2.8.3 Abstände zu Hindernissen bei Bemessung mit empirischen Abstandswerten.- 2.5.2.8.4 Zeitliche Verteilung der Ausschwingwinkel.- 2.5.2.8.5 Mastkopfgeometrie nach statistischen Überlegungen.- 2.5.2.8.6 Mastkopfgeornetrie nach europäischen Normen.- 2.6 Literatur.- 3 Elektrische Parameter von Freileitungen.- 3.0 Formelzeichen.- 3.1 Einführung.- 3.2 Ohmscher Widerstand.- 3.3 Impedanzen im Mitsystern.- 3.3.1 Einführung.- 3.3.2 Induktiver Blindwiderstand und Reaktanz im Mitsystem.- 3.4 Impedanz im Nullsystem.- 3.4.1 Einführung.- 3.4.2 Näherungsformeln für die Impedanzen im Nullsystem.- 3.5 Leitungskapazitäten und kapazitive Reaktanzen.- 3.5.1 Einführende Überlegungen.- 3.5.2 Leitungen mit einem Stromkreis.- 3.5.3 Leitungen mit zwei Stromkreisen.- 3.6 Admittanz.- 3.7 Elektrisches Modell einer Freileitung.- 3.7.1 Einführung.- 3.7.2 Leitungen kurzer und mittlerer Länge.- 3.7.3 Leitungen großer Länge.- 3.7.3.1 Grundlagen.- 3.7.3.2 Darstellung mit hyperbolischen Funktionen.- 3.7.3.3 Ers atzschaltung einer langen Leitung mit ?-Gliedern.- 3.8 Literatur.- 4 Schutz gegen Auswirkungen von Blitzeinschlägen.- 4.0 Formelzeichen.- 4.1 Bedeutung von Blitzeinwirkungen.- 4.2 Entstehung von Blitzeinschlägen.- 4.2.1 Ablauf einer Blitzentladung.- 4.2.2 Stoßverhalten der Blitzschläge.- 4.2.3 Elektrische Eigenschaften der Entladungen.- 4.3 Häufigkeit und Stärke von Blitzeinwirkungen.- 4.3.1 Auftretenshäufigkeit.- 4.3.2 Stromstärke von Blitzen.- 4.3.3 Direkte und indirekte Blitzeinwirkungen.- 4.4 Anordnung und Wirksamkeit von Erdseilen.- 4.4.1 Theoretische Überlegungen.- 4.4.2 Schutzwirkung von Erdseilen.- 4.4.3 Ableiter.- 4.4.4 Ermittlung des Verhaltens unter Blitzeinwirkung.- 4.5 Blitzschutzerdung.- 4.5.1 Bedeutung der Blitzschutzerdung.- 4.5.2 Stoßimpedanz der Erdung.- 4.6 Literatur.- 5 Erdung.- 5.0 Formelzeichen.- 5.1 Zweck der Erdung.- 5.2 Begriffe und Grundlagen.- 5.3 Anforderungen.- 5.3.1 Normen.- 5.3.2 Personensicherheit.- 5.3.3 Thermische Kurzschlussfestigkeit.- 5.3.4 Mechanische Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.- 5.3.5 Zu berücksichtigende Ströme.- 5.4 Schutzerdung.- 5.5 Betriebserdung.- 5.6 Blitzschutzerdung.- 5.7 Bemessung für Kurzzeitströme.- 5.8 Bodenwiderstand und Bodenleitfähigkeit.- 5.9 Berechnung des Ausbreitungswiderstandes.- 5.9.1 Kugelförmiger Erder.- 5.9.2 Tiefenerder.- 5.9.3 Banderder.- 5.10 Messung des spezifischen Erdwiderstands.- 5.10.1 Grundlagen.- 5.10.2 Messverfahren.- 5.11 Messung des Erdausbreitungswiderstandes.- 5.12 Erdausbreitungswiderstand in nicht homogencn Böden.- 5.12.1 Spezifische Bodenwiderstände im Zweischichtenmodell.- 5.12.2 Berechnung des Ausbreitungswiderstands im Zweischichtenmodell.- 5.12.3 Berechnung des Ausbreitungswiderstandes aus dem spezifischen Scheinwiderstand.- 5.12.4 Berechnung des Ausbreitungswiderstandes von komplizierten räumlichen Modellen.- 5.12.5 Beispiel für die Berechnung des Erdausbreitungswiderstandes.- 5.13 Regeln aus der Praxis für das Einbringen von Erdungsanlagen.- 5.13.1 Band- und Ringerder.- 5.13.2 Lotrccht oder schräg eingeschlagene Erder.- 5.13.3 Verbindungen zwischen den Erdern.- 5.13.4 Erdverbindungen.- 5.14 Literatur.- 6 Mechanische Anforderungen und Belastungen.- 6.0 Formelzeichen.- 6.1 Mechanische Auslegung einer Freileitung als System.- 6.1.1 Komponenten und Elemente einer Freileitung.- 6.1.2 Zuverlässigkeiten.- 6.1.3 Berechnung der Zuverlässigkeit.- 6.1.4 Abstimmung der Tragfähigkeiten und Wahl der Zuverlässigkeit.- 6.1.5 Einwirkung der höchsten Belastung auf mehrere Komponenten oder Bauteile.- 6.1.6 Ausnutzungsgrad und sein Einfluss auf die Auslegung.- 6.2 Tragfähigkeiten von Komponenten und Bauteilen.- 6.2.1 Grenzen für die Tragfähigkeit.- 6.2.2 Bemessung einzelner Komponenten und Bauteile.- 6.2.3 Schadens- und Versagensgrenzen.- 6.3 Windlasten.- 6.3.1 Windmessungen.- 6.3.2 Ableitung von Bemessungswindlasten.- 6.3.2.1 Auswertung von Windmessungen.- 6.3.2.2 Einfluss der Geländerauigkeit.- 6.3.2.3 Änderung der Referenzgeschwindigkeit mit der Höhe.- 6.3.3 Windwirkung auf Komponenten.- 6.4 Eislasten.- 6.4.1 Eisbildung.- 6.4.2 Eisbeobachtungen und Messungen.- 6.4.3 Ableitung von Bemessungseislasten.- 6.4.3.1 Grundlagen.- 6.4.3.2 Auswertung von Informationen über Eislasten.- 6.4.3.3 Referenzeislast.- 6.4.3.4 Belastung der Tragwerke und Lastfälle.- 6.5 Gleichzeitige Wirkung von Wind- und Eislasten.- 6.5.1 Auftretenswahrscheinlichkeit und Kombination der Parameter.- 6.5.2 Bestimmung der Parameter.- 6.5.2.1 Eislast.- 6.5.2.2 Windlast.- 6.5.2.3 Windwiderstandsbeiwerte und Eisdichten.- 6.5.3 Windlasten auf Leiter mit Eisansatz.- 6.6 Klimatische Lasten nach einschlägigen Normen.- 6.6.1 Normen für Freileitungen.- 6.6.2 Windlasten.- 6.6.2.1 Windlastrnodell nach IEC 60826.- 6.6.2.2 Windmodell nach der Europanorrn EN 50341-1.- 6.6.2.3 Windmodell nach EN 50341-3-4, Nationale Normative Festlegungen für Deutschland.- 6.6.2.4 Vergleich der Windlastmodelle.- 6.6.3 Eislasten.- 6.6.3.1 Eislastmodell nach IEC 60826.- 6.6.3.2 Eislastmodell nach EN 50341-1.- 6.6.3.3 Eislastmodell nach EN 50341-3-4.- 6.6.4 Gleichzeitige Wind- und Eiswirkung.- 6.6.4.1 Modell nach IEC 60826.- 6.6.4.2 Modell nach EN 50341-1.- 6.6.4.3 Modell nach EN 50341-3-4.- 6.7 Lasten aus Errichtung, Betrieb und Instandhaltung.- 6.7.1 Einführung.- 6.7.2 Vorgaben nach IEC 60826.- 6.7.3 Vorgaben nach EN 50341-1.- 6.7.4 Vorgaben nach EN 50341-3-4.- 6.8 Lasten im Hinblick auf die Betriebssicherheit, Sonderlasten.- 6.8.1 Einführung.- 6.8.2 Vorgaben nach IEC 60826.- 6.8.3 Vorgaben nach EN 50341-1.- 6.8.4 Vorgaben nach EN 50341-3-4.- 6.9 Statistische Verteilungen.- 6.9.1 Einführung.- 6.9.2 Gauß'sche Normalverteilung.- 6.9.3 Logarithmische Norrnalverteilung.- 6.9.4 Gumbel-Verteilung.- 6.10 Literatur.- 7 Leiterauswahl.- 7.0 Formelzeichen.- 7.1 Ausführung der Leiter.- 7.1.1 Einführung.- 7.1.2 Bezeichnungen.- 7.1.3 Anmerkungen zur technischen Entwicklung.- 7.1.4 Werkstoffe.- 7.1.4.1 Aluminium.- 7.1.4.2 Aluminium-Magnesium-Silizium-Legierung.- 7.1.4.3 Stahl.- 7.1.4.4 Aluminium-ummantelter Stahl.- 7.1.4.5 Kupfer und Kupferlegierungen.- 7.1.4.6 Thermisch belastb are Aluminiumlegierungen.- 7.1.5 Prüfung von Drähten.- 7.1.5.1 Einführung.- 7.1.5.2 Maße und Oberfläche.- 7.1.5.3 Schweißstellen.- 7.1.5.4 Zugfestigkeitsprüfung.- 7.1.5.5 Wickelprüfung.- 7.1.5.6 Schichtdickenmessung.- 7.1.5.7 Prüfung des spezifischen Widerstandes.- 7.1.6 Leiter aus Drähten mit gleichem Werkstoff und Durchmesser.- 7.1.6.1 Leiter aus Aluminium.- 7.1.6.2 Leiter aus AlMgSi.- 7.1.6.3 Leiter aus aluminium-ummanteltem Stahl.- 7.1.6.4 Leiter aus Kupfer, Kupferlegierungen und Stahl.- 7.1.7 Verbundleiter.- 7.1.7.1 Aufbau.- 7.1.7.2 Kenndaten.- 7.1.7.3 Fertigung.- 7.1.7.4 Versand.- 7.1.8 Prüfung von Leitern.- 7.1.8.1 Eint eilung der Prüfungen.- 7.1.8.2 Stichprobenprüfung.- 7.1.8.3 Oberflächenbeschaffenheit, Maße, Formbeständigkeit, Masse.- 7.1.8.4 Spannungs-Dehnungs-Diagramm.- 7.1.8.5 Zugbruchkraft.- 7.1.8.6 Prüfung des Kriechverhaltens.- 7.1.8.7 Nachweis der Verlegbarkeit.- 7.1.9 Bündelleiter.- 7.1.10 Sonderausführungen von Leitern.- 7.1.10.1 Sonderseile aus Runddrähten.- 7.1.10.2 Leiter für höhere Betriebstemperaturen.- 7.1.10.3 Leiter mit vergrößertem Durchmesser.- 7.1.10.4 Leiter mit glatten Oberflächen.- 7.1.10.5 Verdichtete Leiter.- 7.1.10.6 Selbstdämpfende Leiter.- 7.1.10.7 Schwingungsresistente Leiter.- 7.1.10.8 Lärmreduzierende Leiter.- 7.1.10.9 Leiter mit nachbehandelten Oberflächen.- 7.2 Bemessung von Leitern für die Strombelastung.- 7.2.1 Einführung und Anforderungen.- 7.2.2 Grundlagen für die Ermittlung der Leitertemperatur.- 7.2.3 Bemessung im Hinblick auf den höchsten Dauerstrom.- 7.2.4 Bemessung für den Kurzschlussstrom.- 7.2.5 Bemessung unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten.- 7.2.6 Leitungsbelastbarkeit in Abhängigkeit von den Wetterbedingungen.- 7.3 Bemessung für die Spannungsbeanspruchung.- 7.3.1 Einführung und Anforderungen.- 7.3.2 Bemessung im Hinblick auf die elektrischen Parameter.- 7.3.3 Bemessung im Hinblick auf Randfeldstärke und Koronaerscheinungen.- 7.3.4 Koronaverluste.- 7.4 Mechanische Bemessung von Leitern.- 7.4.1 Einführung und Anforderungen.- 7.4.2 Beanspruchungen bei extremen Belastungen.- 7.4.3 Beanspruchungen unter Alltagsbedingungen.- 7.4.4 Einfluss der Leiterzugspannung auf die Baukosten.- 7.4.5 Leiterkriechen.- 7.4.6 Empfehlungen für die Wahl der Leiterzugspannung.- 7.5 Literatur.- 8 Wahl der Erdseile.- 8.0 Formelzeichen.- 8.1 Erdseilarten.- 8.2 Elektrische und thermische Bemessung.- 8.2.1 Anforderungen.- 8.2.2 Bemessung nach dem Kurzschlussstrom.- 8.2.3 Grenztemperatur für Erdseile im Kurzschlussfall.- 8.2.4 Abschalt- und Wiedereinschaltzeiten.- 8.2.5 Beispiele für die Belastbarkeit von Erdseilen im Kurzschlussfall.- 8.3 Mechanische Bemessung.- 8.3.1 Abnahme der mechanischen Festigkeit durch Erwärmung.- 8.3.2 Festlegung der Zugkräfte und Zugspannung.- 8.4 Schritte bei der Auswahl konventioneller Erdseile.- 8.5 Lichtwellenleiter-Erds eile.- 8.5.1 Allgemeines und Aufbau.- 8.5.2 Verlegebedingungen.- 8.5.3 Zubehörteile.- 8.5.4 Prüfungen.- 8.6 Literatur.- 9 Isolatoren.- 9.0 Formelzeichen.- 9.1 Einführung.- 9.2 Isolatoren aus Keramik.- 9.2.1 Werkstoffe.- 9.2.2 Fertigung.- 9.2.3 Isolatorformen und Anwendungen.- 9.3 Isolatoren aus Glas.- 9.3.1 Werkstoffe und Fertigung.- 9.3.2 Isolatorformen und Anwendungen.- 9.4 Verbundisolatoren.- 9.4.1 Werkstoffe, Aufbau und Fertigung.- 9.4.2 Isolatorformen und Anwendungen.- 9.5 Vergleich der Isolatorarten.- 9.6 Prüfungen an Einzelisolatoren.- 9.6.1 Gründlagen.- 9.6.2 Prüfungen an Keramik- und Glasisolatoren.- 9.6.2.1 Typprüfungen.- 9.6.2.2 Stichprobenprüfungen.- 9.6.2.3 Stückprüfungen.- 9.6.3 Prüfungen an Verbundisolatoren.- 9.6.3.1 Grundlagen.- 9.6.3.2 Bauartprüfung.- 9.6.3.3 Stichproben- und Stückprüfung.- 9.7 Isolatorketten.- 9.7.1 Gestaltung von Tragketten.- 9.7.2 Gestaltung von Abspannketten.- 9.8 Anforderungen an und Bemessung von Isolatorketten.- 9.8.1 Elektrische Auslegung.- 9.8.2 Mechanische Auslegung.- 9.9 Betriebsmäßiges Verhalten von Isolatorketten.- 9.9.1 Einführung.- 9.9.2 Spannungsbeanspruchung.- 9.9.3 Verhalten der Isolatortypen.- 9.9.4 Verhalten unter Fremdschichteinfluss.- 9.9.4.1 Entstehung von Fremdschichten.- 9.9.4.2 Nachbildung von Fremdschichten.- 9.9.4.3 Fremdschichtklassen.- 9.9.4.4 Ermittlung der Fremdschichtklassen durch Messungen vor Ort.- 9.9.4.5 Isolationserhaltende Maßnahmen.- 9.10 Prüfungen an Isolatorketten.- 9.10.1 Grundlagen und Voraussetzungen.- 9.10.2 Atmosphärische Normbedingungen.- 9.10.3 Künstlicher Regen.- 9.10.4 Aufbauanordnungen.- 9.10.5 Wechselspannungsprüfung.- 9.10.6 Blitz- und Schaltstoßspannungsprüfung.- 9.10.7 Leistungslichtbogenverhalten.- 9.10.8 Funkstörfestigkeitsprüfung.- 9.10.9 Prüfung der Koronaaussetzspannung.- 9.11 Beispiel für Auswahl von Isolatoren.- 9.12 Literatur.- 10 Armaturen.- 10.1 Definitionen.- 10.2 Armaturen für Leiter.- 10.2.1 Leiterbefestigungen an Tragpunkten.- 10.2.2 Leiterbefestigungen an Abspannpunkten.- 10.2.3 Spannschlösser.- 10.2.4 Verbinder.- 10.2.5 Feldabstandhalter.- 10.2.6 Schwingungsdämpfer für Einfachleiter.- 10.2.7 Schwingungsdämpfer für Bündelleiter.- 10.3 Armaturen für Isolatorketten.- 10.4 Bemessung und Prüfungen.- 10.4.1 Allgemcincs.- 10.4.2 Elektrische Anforderungen.- 10.4.3 Mechanische Anforderungen.- 10.4.4 Korrosionsschutz.- 10.4.5 Werkstoffauswahl.- 10.4.6 Prüfungen.- 10.5 Literatur.- 11 Leiterschwingungen.- 11.0 Formelzcichen.- 11.1 Übersicht und Schwingungsarten.- 11.2 Kármán-Schwingungen.- 11.2.1 Physikalische Grundlagen, das mathematisch-mechanische Modell der Leitung [0.4].- 11.2.2 Die Freifeldamplitude des Leiters.- 11.2.3 Die Beanspruchung des Leiters.- 11.2.4 Die Biegesteifigkeit eines Seiles.- 11.2.5 Entstehen der Schwingungen.- 11.2.6 Auswirkungen.- 11.2.7 Auswirkungen auf die Leitungsplanung.- 11.2.8 Nachweis der Schwingungsintensität und der Wirksamkeit von Dämpfungsmaßnahmen.- 11.3 Teilfeldschwingungen.- 11.3.1 Entstehen und Auswirkungen.- 11.3.2 Abhilfemaßnahmen.- 11.4 Seiltanzen.- 11.4.1 Entstehung und Auswirkungen.- 11.4.2 Abhilfemaßnahmen.- 11.5 Kurzschlussschwingungen.- 11.5.1 Entstehen und Auswirkungen.- 11.5.2 Abhilfemaßnahmen.- 11.6 Literatur.- 12 Tragwerke.- 12.0 Formelzeichen.- 12.1 Definitionen und Anforderungen.- 12.2 Mastarten und ihre Anwcndung.- 12.2.1 Tragmasten.- 12.2.2 Winkeltragmasten.- 12.2.3 Winkelmasten.- 12.2.4 Abspann- und Winkelabspannmasten.- 12.2.5 Endmasten.- 12.2.6 Sondermasten.- 12.3 Mastkopfgeometrie.- 12.3.1 Anforderungen.- 12.3.2 Elektrische Abstände nach EN 50341-1 und EN 50341-3-4.- 12.3.3 Abstand zwischen den Leitern.- 12.3.3.1 Gleiche Querschnitte, Werkstoffe oder Durchhange der Leiter.- 12.3.3.2 Verschiedene Leiterquerschnitte, Werkstoffe oder Durchhänget2]329.- 12.4 Bemessung und Konstruktion der Tragwerke.- 12.4.1 Grundlegende Anforderungen.- 12.4.2 Statische Bemessung.- 12.4.3 Bemessungswerte und Nachweismethode.- 12.5 Lastfälle.- 12.5.1 Belastungskombinationen.- 12.5.2 Lastfälle nach EN 50341-3-4 für Masten und Gründungen.- 12.6 Teilsicherheitsbeiwerte nach EN 50341-3-4.- 12.6.1 Teilsicherheitsbeiwerte für Einwirkungen auf Masten.- 12.6.2 Teilsicherheitsbeiwerte für Werkstoffe.- 12.7 Stahlgittermasten.- 12.7.1 Allgemeines.- 12.7.2 Konstruktion und Ausführung.- 12.7.2.1 Ausführung der Stäbs.- 12.7.2.2 Anschlüsse.- 12.7.2.3 Verkehrswege.- 12.7.2.4 Fertigung.- 12.7.2.5 Korrosionsschutz.- 12.7.3 Werkstoffe.- 12.7.3.1 Werkstoffe für Winkelstähle und Bleche.- 12.7.3.2 Werkstoffe für Schrauben und Niete.- 12.7.4 Ermittlung der Stabkräfte.- 12.7.5 Bestimmung der Stabkräfte am ebenen System.- 12.7.5.1 Ritterschnitt-Verfahren.- 12.7.5.2 Kräfte in den Eckstielen.- 12.7.5.3 Kräfte in den Diagonalen, Belastung durch horizontale Kräfte.- 12.7.5.4 Kräfte in den Diagonalen, Belastung durch unsymmetrische Vertikallasten.- 12.7.5.5 Kräfte in den Diagonalen, Belastung durch Torsionsmomente.- 12.7.5.6 Kräfte in den Horizontalstäben am Mastknick.- 12.7.5.7 Kräfte in den Querverbänden im Mastschaft.- 12.7.5.8 Kräfte in Schrägfüßen.- 12.7.5.9 Kräfte in den Querträgern.- 12.7.6 Berechnung der Stabkrüfte am räumlichen System.- 12.7.6.1 Grundkonzept der Finite-Elemente-Methode.- 12.7.6.2 Anwendung auf räumliche Fachwerksysteme.- 12.7.7 Vergleich der Berechnung am ebenen und am räumlichen System.- 12.7.8 Bemessung der Stäbe und Anschlüsse.- 12.7.8.1 Allgemeine Nachweisform.- 12.7.9 Bemessung druckbeanspruchter Stäbe.- 12.7.9.1 Effektive Querschnittsflächen für gedrückte Profile.- 12.7.9.2 Biegeknicken bei mittig-gedrückten Stäben.- 12.7.9.3 Biegedrillknicken bei mittig-gedrückten Stäben.- 12.7.9.4 Druck und Biegung.- 12.7.10 Bemessung mehrteiliger Druckstäbe.- 12.7.10.1 Rahmenstäbe.- 12.7.10.2 Gitterstäbe.- 12.7.11 Bemessung zugbeanspruchter Stäbe.- 12.7.11.1 Zugkraft.- 12.7.11.2 Biegung und axiale Zugkraft.- 12.7.12 Bemessung der Anschlüsse.- 12.7.13 Bemessung für Biegung infolge vertikaler Lasten.- 12.7.14 Bemessung des Sekundärfachwerks.- 12.7.15 Verformungen.- 12.7.16 Ermittlung der Fundamentbelastungen.- 12.7.17 Einsatz der EDV bei der Berechnung von Stahlgittermasten.- 12.7.18 Maßnahmen zur Erhöhung der Tragfähigkeit.- 12.7.19 Beispiel: Statische Berechnung eines 110-kV-Tragmastes.- 12.8 Stahlvollwandmasten.- 12.8.1 Konstruktion und Ausführung.- 12.8.2 Ermittlung der Beanspruchung.- 12.8.3 Bemessung.- 12.8.4 Beispiel für einen konischen Stahlvollwandmast.- 12.9 Stahlbetonmasten.- 12.9.1 Verwendung von Stahlbetonmasten.- 12.9.2 Schleuderbetonmasten.- 12.9.3 Rüttelbetonmasten.- 12.9.4 Bauliche Durchbildung.- 12.9.5 Herstellung.- 12.9.6 Bemessung.- 12.10.- 12.10.1 Verwendung und Ausführung.- 12.10.2 Bemessung.- 12.11 Traglast- und Umbruchprüfungen.- 12.12 Literatur.- 13 Gründungen.- 13.0 Formelzeichen.- 13.1 Anforderungen und Vorgaben.- 13.2 Arten des Baugrundes.- 13.2.1 Einteilung der Bodenarten.- 13.2.2 Gewachsener Boden.- 13.2.3 Fels.- 13.2.4 Geschütteter Boden.- 13.3 Baugrunderkundung.- 13.3.1 Zweck der Bodenerkundung.- 13.3.2 Verfahren zur Gewinnung von Bodenproben.- 13.3.2.1 Arten der Proben.- 13.3.2.2 Schürfgruben.- 13.3.2.3 Probebohrungen.- 13.3.2.4 Sondierbohrungen.- 13.3.3 Sonden.- 13.3.3.1 Sondenarten.- 13.3.3.2 Rammsonden.- 13.3.3.3 Standard Penetration Test.- 13.3.3.4 Flügelsonden.- 13.3.3.5 Drucksonden.- 13.3.4 Auswertung der Baugrunduntersuchung.- 13.3.4.1 Benennen und Beschreiben der Bodenarten.- 13.3.4.2 Klassifizierung von Fels.- 13.3.4.3 Betonangreifende Wässer und Böden.- 13.3.4.4 Schichtenverzeichnis.- 13.3.4.5 Zeichnerische Darstellung.- 13.4 Entwurf und Bemessung der Gründungen.- 13.4.1 Gründungsart und Belastung.- 13.4.2 Bodenkennwerte.- 13.4.3 Kompaktgründungen.- 13.4.3.1 Definition.- 13.4.3.2 Einblockgründungen.- 13.4.3.3 Einblockgründungen ohne Stufe.- 13.4.3.4 Einblockgründungen mit Stufe.- 13.4.3.5 Plattengründungen.- 13.4.3.6 Schwellen-Plattengründungen.- 13.4.3.7 Einpfahlgründungen.- 13.4.3.8 Gründung von Holzmasten.- 13.4.4 Aufgeteilte Gründungen.- 13.4.4.1 Definition.- 13.4.4.2 Stufenfundamente.- 13.4.4.3 Bohr- und Schachtfundamente.- 13.4.4.4 Schwelleneinzelfundamente.- 13.4.4.5 Pfahlfundamente.- 13.4.4.6 Bewehrtes Einzelfundament.- 13.4.4.7 Felsfundamente.- 13.4.4.8 Eckstielverankerung.- 13.5 Literatur.- 14 Leitungstechnische Berechnungen.- 14.0 Formelzeichen.- 14.1 Grundlagen.- 14.2 Kettenlinie der Durchhangskurve.- 14.2 Kettenlinie der Durchhangskurve.- 14.2 Kettenlinie der Durchhangskurve.- 14.3 Parabel als Durchhangskurve.- 14.4 Feld mit unterschiedlichen Aufhängehöhen.- 14.5 Zustandsgleichung.- 14.6 Feld mit Einzellasten.- 14.7 Feld mit Abspannisolatorketten an den Enden.- 14.8 Zugkräfte und Durchhange im Abspann abschn itt.- 14.8.1 Einführung.- 14.8.2 Änderung des Zustandes in Feldern mit längsbeweglichen Endpunkten.- 14.8.3 Seilzugspannungen und Durchhänge bei Isolatorketten mit Halbverankerung an Tragmasten.- 14.8.4 Zustandsgleichung für den Abspannabschnitt.- 14.8.5 Rechenprogramm für den Zustand im Abspannabschnitt.- 14.8.6 Ermittlung der Durchhänge bei Eislast nur in einem Feld mit Näherungsformeln.- 14.9 Abstände zum Gelände oder zu Objekten.- 14.9.1 Anforderungen.- 14.9.2 Berechnung des Abstandes zum Boden.- 14.9.3 Berechnung des Abstandes zu einer gekreuzten Straße.- 14.9.4 Berechnung des Abstandes zu einer gekreuzten Leitung.- 14.10.- 15 Trassenplanung.- 15.0 Formelzeichen.- 15.1 Grundlagen.- 15.2 Trassenauswahl.- 15.2.1 Technische Gesichtspunkte.- 15.2.2 Umweltfragen und Umweltbeeinflussungen, Gutachten.- 15.2.2.1 Allgemeines.- 15.2.2.2 Darstellung des Ist-Zustandes und Nullvariante der Umwelt.- 15.2.2.3 Auswirkungen des geplanten Vorhabens auf die Umwelt.- 15.2.3 Einordnung in das Gelände; technische, wirtschaftliche und Umweltgesichtspunkte.- 15.2.4 Alternative Lösungen.- 15.3 Vermesssung im Gelände.- 15.3.1 Arbeitsschritte.- 15.3.2 Vermessungsverfahren und eingesetzte Instrumente.- 15.3.2.1 Direkte Vermessung im Gelände.- 15.3.2.2 Indirekte Geländeaufnahme.- 15.3.2.3 Geländedatenbanken.- 15.3.3 Einmessen der Winkelpunkte und Fluchten.- 15.3.4 Geländeaufnahme.- 15.3.5 Abpflocken der Maststandorte.- 15.3.6 Nachtrassierung.- 15.4 Leitungsplanung und Planbearbeitung.- 15.4.1 Grundlagen der Leitungsplanung.- 15.4.2 Darstellen einer Leitung.- 15.4.3 Auswertung der Profilaufnahme.- 15.4.4 Bestimmen der Maststandorte, Masttypen und Masthöhen.- 15.4.4.1 Grundlagen und Einflussfaktoren.- 15.4.4.2 Mastausteilung von Hand.- 15.4.4.3 Mastausteilung mit Hilfe der Datenverarbeitung.- 15.5 Einsatz der Datenverarbeitung bei Projektierung und Planverwaltung.- 15.5.1 Programmsystem für die Freileitungsprojektierung.- 15.5.2 Höheuprofilerstellung.- 15.5.3 Lageplanerstellung.- 15.5.4 Geografisches Informations System mit integrierter Datenbank.- 15.5.5 Planverwaltung.- 15.6 Literatur.- 16 Montage.- 16.0 Formelzeichen.- 16.1 Montageplanung.- 16.2 Transporte.- 16.3 Herstellen von Gründungen.- 16.3.1 Einführung.- 16.3.2 Stufenfundamente, Plattengründungen und bewehrte Einzelfundamente.- 16.3.3 Bohrfundamente.- 16.3.4 Rammfundamente.- 16.3.4.1 Gemeinsame Regeln.- 16.3.4.2 Stahlpfähle.- 16.3.4.3 Mit Mörtel ummantelte Stahlpfähle.- 16.3.4.4 Probebelastung.- 16.3.5 Schwellenfundamente.- 16.3.6 Ankergründungen.- 16.3.7 Herstellen und Verarbeiten von Beton.- 16.3.7.1 Transport- und Baustellenbeton.- 16.3.7.2 Ausgangsstoffe.- 16.3.7.3 Anforderungen an Beton und Betoneigenschaften.- 16.3.7.4 Transportbeton.- 16.3.7.5 Baustellenbeton.- 16.3.7.6 Verarbeitung.- 16.3.7.7 Nachbehandlung.- 16.3.7.8 Nachweisverfahren für Betoneigenschaften.- 16.3.79 Güteüberwachung und Qualitätssicherung.- 16.4 Erdungen.- 16.5 Einrichten der Mastfüße.- 16.5.1 Verfahren und Hilfsmittel.- 16.5.2 Überloten von Winkel- und Endmasten.- 16.6 Mastmontage.- 16.6.1 Einführung.- 16.6.2 Mastmontage mit Kran.- 16.6.3 Mastmontage mit Stockbaum.- 16.6.3.1 Verfahren.- 16.6.3.2 Stocken mit Außenbaum.- 16.6.3.3 Stocken mit Innenbaum in Mastmitte.- 16.6.3.4 Stocken mit Innenbaum am Eckstiel.- 16.6.3.5 Hochziehen der Querträger mit Stockbaum.- 16.6.4 Mastmontage mit Hubschrauber.- 16.7 Verlegen von Seilen.- 16.7.1 Verlegeverfahren.- 16.7.2 Seilzuggeräte.- 16.7.2.1 Anforderungen.- 16.7.22 Zugseile.- 16.7.23 Seilverbindungen.- 16.7.2.4 Seilräder.- 16.7.25 Seilzugwinden.- 16.7.2.6 Seilbremsmaschinen.- 16.7.27 Trommelböcke.- 16.7.3 Leiterverlegearbeiten.- 16.7.3.1 Vorbereitungen.- 16.7.3.2 Ziehen der Seile.- 16.7.3.3 Regulieren der Leiter.- 16.7.3.4 Abspannen der Leiter.- 16.7.3.5 Einklemmen der Leiter in Tragklemmen.- 16.7.3.6 Strornschlaufenmontage.- 16.7.3.7 Einbau von Feldbündelabstandhaltern.- 16.7.38 Leiterauswechselungen.- 16.7.39 Verlegen von Lichtwellenleitern.- 16.7.4 Bestimmung der Montagedurchhänge.- 16.7.41 Anforderungen.- 16.7.4.2 Lage der Leiter in Rollen und in Klemmen.- 16.7.4.3 Einfluss des Seilkriechens.- 16.7.4.4 Beispiel einer Freileitung im Gebirge.- 16.8 Bauüberwachung und Abnahmen.- 16.8.1 Baubegleitende Kontrollen.- 16.8.2 Endinspektion.- 16.9 Literatur.