SOLARTODO 18m 35kV FRPポール コースタル: C5-M腐食耐性の極限環境向け

はじめに

SOLARTODO 18m 35kV FRPポール コースタルは、現代の電力配電ネットワークにおける材料科学と構造工学の頂点を表しています。特に、最も過酷な沿岸および海洋環境におけるサブトランスミッションライン用に設計されたこの繊維強化ポリマー（FRP）ポールは、50年以上のメンテナンスフリーのサービスライフを提供し、鋼、コンクリート、木材などの従来の材料に対して大きな利点を持っています。35kVに対応し、高さ18メートルのこのポールは、塩分濃度、湿度、腐食性の空中物質が高い地域でのグリッドの信頼性を向上させ、ライフサイクルコストを削減し、環境への影響を最小限に抑えたい電力会社にとって理想的なソリューションです。ISO 12944に基づくC5-M塩水噴霧評価は、最も厳しい海洋条件に耐える能力を証明しており、沿岸の電力インフラにとって欠かせない資産となっています。

材料科学と製造

SOLARTODO FRPポールの優れた性能は、その先進的な複合材料構造に起因しています。このポールは、コンピュータ制御のフィラメント巻きまたはプルトルージョンプロセスを使用して製造されており、正確で一貫したラミネート構造を確保しています。主な構造強化材である高強度Eグラスファイバーは、独自のポリエステルまたはビニルエステル樹脂のブレンドで浸透されています。この樹脂マトリックスは、ファイバーを結合するだけでなく、環境劣化に対する主要な防御を提供します。ビニルエステル樹脂のバリエーションは、特に水の浸透や化学攻撃に対する優れた耐性が求められるこの沿岸モデルに指定されています。製造プロセスは、強化プラスチック複合材料に関するASTM D4923基準に準拠しており、同強度の鋼の約70%の軽量化を実現し、約810kgの重量を持っています。この大幅な軽量化により、輸送および設置コストが劇的に削減され、重機を必要とせずに遠隔地やアクセスが困難な場所への配送が可能になります。

電気性能と絶縁

FRPの最も重要な利点の一つは、その固有の誘電特性です。この材料は優れた電気絶縁体であり、典型的な誘電強度は12 kV/mmを超えます。この特性により、ポール構造自体を通じて発生する相対地故障のリスクがほぼ排除され、導電性の鋼製ポールで一般的な問題を解消します。35kVシステムにおいて、この固有の絶縁は大幅な安全マージンを提供し、IEEE 751ガイドラインに詳述されているように、絶縁体ストリングの複雑さとサイズを削減できます。ポールの非導電性は、絶縁体の故障や直接的な雷撃の際に、メンテナンス作業者や一般市民の安全を高めます。これは、地面への直接的な経路を作らないためです。

構造的完全性と荷重設計

軽量でありながら、18m FRPポールは厳しい構造的要求を満たすように設計されています。この設計は、架空線構造の荷重および強度に関する国際基準であるIEC 60826に完全に準拠しています。典型的な設計スパン100メートルに対応し、三相導体の単回路を支えるように設計されています。ポールは、時速180 km（カテゴリー3のハリケーンに相当）の風速や、最大15mmの放射状氷厚に耐えることができ、広範な気候条件に適しています。ポールの曲げ強度と弾性率は、風や導体のガロッピングによる動的荷重を管理するために慎重に調整されています。極端な荷重の下では、FRPポールは曲がって元の位置に戻るように設計されており、鋼は永久的に変形する可能性があるのに対し、木材は破損することがあります。

沿岸用途と比類のない耐久性

「コースタル」という名称は単なるラベルではなく、塩分環境に特化したポールの設計を証明するものです。このポールは、塩水噴霧、湿気、強烈な紫外線（UV）放射に対する不浸透性バリアを提供する海洋グレードのゲルコートで仕上げられています。このコーティングは、沿岸地域で他の材料が直面する二つの主要な故障モード、すなわち鋼の腐食と木材の腐敗を防ぎます。ポールのC5-M（海洋）塩水噴霧評価は、1440時間以上の連続塩水噴霧試験において劣化がないことを示し、ISO 12944基準の最高分類を誇ります。これにより、15〜25年ごとに再めっきや交換が必要な亜鉛メッキ鋼ポールに関連する高額な定期メンテナンスサイクルが不要になります。FRPポールの50年以上の設計寿命は、塗装、処理、部品交換なしで達成されます。

設置、基礎、およびシステム統合

SOLARTODO FRPポールの軽量性は、簡素化されたコスト効果の高い設置を可能にします。単独の18mポールは、小型クレーンを備えたライントラックを使用して設置できることが多く、専門の重機器の必要性を最大40%削減します。これは、生態系に敏感な沿岸地域での現場の混乱を最小限に抑えることが重要な場合に特に有利です。ポールは、ポールの基部を直接地面に埋め込む直接埋設法、またはポールをコンクリート基礎にボルトで固定するベースプレート法の二つの主要な方法で設置できます。直接埋設オプションは、しばしば迅速かつ経済的です。ポールは、塩分環境における軽量かつ高性能な特性のために推奨される複合クロスアームおよびポスト絶縁体の取り付け用に事前に穴が開けられて配送されます。標準のACSR（アルミニウム導体鋼強化）導体と完全に互換性があり、雷保護および統合された光ファイバー通信のための光ファイバー接地線（OPGW）を装備することができ、タワー基礎抵抗は10オーム未満に設計されています。