Dewisiadau adeiladu ar gyfer llinellau trydan

Beth yw'r dewisiadau adeiladu sydd ar gael?

Gall llinellau pŵer fod naill ai uwchben neu o dan y ddaear.

Gellir cario ceblau uwchben gan dyrau trosglwyddo delltog dur, sef peilonau, neu gan bolion pren. Gall peilonau dur fod o wahanol ddyluniadau ac uchderau ac fe'u defnyddir fel arfer ar gyfer llinellau foltedd uchel, 132kV ac uwch. Mae polion pren yn addas ar gyfer folteddau is yn amrywio o 11kV i 132kV. Lle mae angen cylchedau dwbl a dargludyddion trwm, mae angen peilonau dur yn hytrach na chefnogaeth pren. Mae gwifrau uwchben yn gyfarwydd oherwydd ein bod yn eu gweld mewn sawl man, ond a ydym am gael mwy yn rhedeg ar draws ein cefn gwlad?

Yn draddodiadol, gosodir ceblau tanddaearol trwy gloddio ffosydd agored er bod dull mwy modern o'r enw Aradr Ceblau yn cael ei ddefnyddio fwyfwy mewn sefyllfaoedd addas. Efallai y bydd angen techneg amgen ar y naill ddull neu'r llall er mwyn goresgyn rhwystrau fel afonydd neu brif ffyrdd, mae hyn yn cynnwys tyllu o dan yr wyneb, a elwir yn Drilio Cyfeiriadol Llorweddol. Ni welir ar ôl ei osod, ond pam nad yw hyn yn cael ei ddewis yn amlach?

---

Uwchben: Polion pren

Defnyddir llinellau trydan uwchben ar bolion pren yn gyffredinol ar gyfer folteddau isel, 11, 20, 33, 66 a 132kV. Er y gellir cario llinellau 132kV ar bolion pren sengl, mae dyluniadau polyn dwbl "H" yn cael eu ffafrio. Mae'r disgrifiad cyffredin "H" yn gamarweiniol gan eu bod yn debycach i'r llythyren Roegaidd Pi "Π". Mae croes-aelodau dur galfanedig o wahanol ddyluniadau ar ben y polion dwbl, sy'n cario'r inswleidyddion sy'n cysylltu'r gwifrau dargludydd.

Mae uchder y polyn yn amrywio yn dibynnu ar y tir, fel arfer rhwng 12 a 16 metr ond gall fod hyd at 24 metr o uchder. Mae'r bylchau rhwng y polion yn amrywiol rhwng 50m a 155m, ond ar gyfartaledd 100 i 120m. Yr uchder cebl lleiaf uwchben y ddaear ar gyfer llinellau pŵer hyd at ac yn cynnwys 132kV fel arfer yw 6.7m.

Mae pren polyn yn cael ei fewnforio o Ogledd Ewrop amlaf. Pren meddal ydyn nhw, pinwydd fel arfer, ac maen nhw wedi'u trin â phwysau cadwolyn creasote.

I godi'r polion, cânt eu gollwng i dyllau a wneir gyda dril pridd neu gloddiadau cul, grisiog gan gloddiwr. Caiff y polion eu suddo i'r ddaear i ddyfnderoedd amrywiol yn dibynnu'n helaeth ar bwysau ac uchder y polyn. Fel arfer, byddai polyn trwm 14 metr yn cael ei suddo i ddyfnder o 2.6m. Gall y polion foltedd isel ysgafnach fod yn llai na 2m o ddyfnder, tra gall polion tal fod hyd at 3.2m. Gellir defnyddio blociau sylfaen neu freichiau. Caiff tyllau eu hôl-lenwi a'u cywasgu'n gadarn i ddarparu sylfaen ddiogel. Yn aml, caiff powdr sefydlogi pridd ei gymysgu â'r llenwad yn gyntaf.

Lle mae llinell yn newid cyfeiriad, mae angen gwifrau cynnal (llinellau tynhau) i sicrhau sefydlogrwydd.

Yn ystod y gwaith adeiladu defnyddir amrywiaeth o offer trwm, fodd bynnag, mae llawer o hyn yn gyffredin iawn ac nid yn arbennig o ormodol o ran maint. Mae angen llwybrau mynediad, fel arfer o leiaf 3.5m o led, a all fod yn rhai dros dro. Hefyd, mae angen mannau gwaith dros dro ar gyfer cydosod, gosod offer a storio. Yn dibynnu ar yr amodau lleol, efallai y bydd angen cerbydau gyriant pob olwyn ac ar gyfer tir anghysbell, gwyllt, efallai y byddai'n well cludo deunyddiau i'r safleoedd gosod mewn hofrennydd.

Cyn adeiladu, rhaid torri coed a thorri llystyfiant tal arall yn ôl i ffurfio'r coridor fforddfreintiau gofynnol ar gyfer y llinell. Fel arfer, mae angen coridor clirio lleiaf o tua 9m. Rhaid cynnal a chadw'r coridor hwn yn rheolaidd am oes y llinell.

Er eu bod yn cael eu hyrwyddo'n gyffredin fel rhai derbyniol yn y dirwedd, gall llinellau trydan polion pren fod yn brosiectau mawr a'r polion eu hunain yn strwythurau sylweddol, gan gofio eu bod fel arfer ddwywaith uchder tŷ deulawr cyffredin. Er eu bod o bosibl yn llai anghydnaws mewn ardaloedd gwledig na pheilonau dur, mae'r llinellau'n sicr yn niweidiol i dirweddau naturiol.

---

Uwchben: Peilonau twr metel

Defnyddir llinellau peilonau uwchben ar gyfer trosglwyddo foltedd uchel, 132kV, 275kV a 400kV. Mae nifer o ddyluniadau a meintiau ar gyfer peilonau dellt dur (aka tyrau trosglwyddo) ac maent wedi bod yn cael eu defnyddio yn y DU ers y 1930au. Defnyddir folteddau uchel ar gyfer trosglwyddo oherwydd ei fod yn caniatáu cerrynt llai ac felly'n lleihau colli ynni, gan roi mwy o effeithlonrwydd yn enwedig dros bellteroedd hir.

Pennir peilonau dur ar gyfer y cynigion 132kV yng Nghymru oherwydd gallant gario cylchedau deuol, gan ddefnyddio gwifrau chwe dargludydd. Gallant hefyd gynnal dargludyddion trymach. Mae'n fwyaf tebygol y byddant yn defnyddio peilonau math L7, sydd â nifer o wahanol ffurfiau ac sy'n llai na'r rhai a ddefnyddir fel arfer ar gyfer folteddau uwch. Eu huchder safonol yw 27 metr, ond gellir ei gynyddu lle bo angen trwy estyniadau i 36 metr. Lled y sylfaen yw 8.4m a'r breichiau croes lletaf yw 12.6m. Mae'r rhychwant nodweddiadol rhwng peilonau yn 250m, yn amrywio yn dibynnu ar y sefyllfa. Mae'r uchder cebl lleiaf uwchben y ddaear ar gyfer 132kV yr un fath ag ar gyfer polion pren, fel arfer 6.7m, fodd bynnag bydd y cliriad gwirioneddol ar gyfer peilonau dur fel arfer yn sylweddol fwy.

Mae llinellau trosglwyddo 400kV yn defnyddio peilonau mwy gydag uchder o tua 50m ac yn gyffredinol o waith metel dyletswydd mwy trwm.

Fel arfer, caiff peilonau dur eu hadeiladu ar y safle, ar ôl eu danfon ar ffurf cit gan lorïau. Mae pob coes wedi'i bolltio i sylfaen goncrit ar wahân. Mae angen i'r sylfeini fod yn sylweddol ac fel arfer mae ganddynt bwysau cyfunol sy'n llawer mwy na'r gwaith dur y maent yn ei gynnal. Mae pob sylfaen wedi'i phennu yn ôl y llwythi disgwyliedig, gan arwain at wahaniaethau rhwng adrannau llinell syth a newidiadau cyfeiriad. Mae gan y sylfaen goncrit fonyn dur onglog i hwyluso bolltio. Wrth i adrannau'r twr gael eu cydosod, cânt eu codi i'w lle gan graeniau mawr.

Unwaith y bydd dilyniant o beilonau wedi'u codi, caiff y gwifrau dargludydd eu bwydo arnynt gan ddefnyddio peiriannau winsio, proses a elwir yn "llinynnu". Lle mae'r ceblau'n croesi ardaloedd mynediad cyhoeddus fel ffyrdd, efallai y bydd angen sgaffaldiau a rhwydi amddiffynnol. Mae'r gwifrau'n fetel noeth ac wedi'u cysylltu gan inswleiddwyr ceramig neu wydr i atal trydan rhag cyrraedd y gwaith dur.

Mae adeiladu angen ffyrdd mynediad sy'n gallu cario lorïau trwm, craeniau a pheiriannau, gan gynnwys traciau dros dro rhwng y peilonau yn aml. Mae angen cyfansoddion ar gyfer gwaith cydosod a storio tymor byr hefyd.

Cyn adeiladu rhaid torri coed a thorri llystyfiant tal arall yn ôl ar hyd coridor y llinell ac ar gyfer unrhyw lwybrau mynediad. Rhaid cadw'r coridor yn glir o goed tal. Rhaid i safleoedd y peilonau aros yn hygyrch ar gyfer archwilio a chynnal a chadw.

---

Danddaearol: Ffos Agored

Defnyddir ceblau pŵer tanddaearol foltedd isel yn gyffredin mewn ardaloedd trefol a diwydiannol, ond yn llai aml mewn sefyllfaoedd gwledig ac yn anaml ar gyfer trosglwyddo foltedd uchel. Y dull gosod traddodiadol yw trwy gloddio ffosydd agored. Mae dau amrywiad sylfaenol: naill ai ceblau wedi'u claddu'n uniongyrchol neu osod dwythellau lle mae'r ceblau'n cael eu rhedeg. Mae defnyddio dwythellau yn ddrytach na chladdu'n uniongyrchol ond mae ganddo'r fantais o ganiatáu adrannau cloddio byrrach a chynnal a chadw yn y dyfodol o bosibl yn haws.

O bosibl mai'r gwahaniaeth technegol mwyaf o linellau uwchben yw bod yn rhaid i'r ceblau gael eu hinswleiddio'n gadarn, gan eu gwneud yn llawer ddrytach. Rhaid i'r inswleiddio ganiatáu ar gyfer gwasgariad gwres sy'n fwy problemus nag â cheblau uwchben wedi'u hinswleiddio ag aer. Mae yna wahanol ddyluniadau o geblau gan gynnwys inswleiddio hylif a nwy, ond mae'r ceblau XLPE (Polyethylen Allwthiol Traws-Gysylltiedig) a ddatblygwyd yn fwy diweddar yn gymharol syml i'w defnyddio ac yn dod yn fwy poblogaidd at y rhan fwyaf o ddibenion.

Mae'r gosodiad yn gymharol syml, er ei fod yn llawdriniaeth fawr. Efallai y bydd angen ffyrdd mynediad dros dro i'r safle gwaith ar gyfer peiriannau. Mae angen darn gweithio mawr, hyd at 65m o led ac fel arfer wedi'i ffensio yn ystod y gwaith. Caiff hwn ei glirio o'r holl lystyfiant fel coed a gwrychoedd, yna caiff y pridd uchaf ei dynnu a'i storio. Yna gellir cloddio'r ffosydd cebl, fel arfer gyda ffosydd ar wahân ar gyfer pob cylched. Mae'r ffosydd tua 1.5m o led ac 1.2m o ddyfnder, ond gallant fod hyd at 2m yn dibynnu ar yr amodau. Yna caiff y cebl ei osod mewn gwely o dywod, yn aml wedi'i rwymo â sment, a'i gywasgu'n ofalus o amgylch y cebl. Yna caiff y ffos ei llenwi'n ôl. Pan fydd y nifer gofynnol o ffosydd wedi'u cwblhau, gellir dychwelyd y pridd uchaf ac adfer yr wyneb cymaint â phosibl.

Mae angen bae cymal wedi'i leinio â choncrit ar gyfnodau o tua 1km. Gall hwn fod yn lletach na chwrs y ffos a rhaid sicrhau mynediad yn y dyfodol ar gyfer cynnal a chadw.

Ar gyfer rhai rhwystrau anodd, fel priffyrdd neu afonydd, efallai y bydd angen tyllu tanddaearol trwy ddrilio cyfeiriadol llorweddol (HDD) lle nad yw cloddio agored yn ymarferol. Mae hyn yn gofyn am offer arbenigol a gweithredwyr ychwanegol.

Yn ystod y gosodiad mae yna ddifrod ecolegol sylweddol yn anochel. Mae'n debygol y bydd adferiad naturiol yn araf oherwydd maint y cloddio. Bydd cyfyngiadau hefyd ar ddefnyddio'r tir. Yn ogystal â'r cyfyngiadau amlwg ar unrhyw weithgaredd cloddio dwfn, ni chaniateir plannu coed o fewn 3m i'r ffosydd chwaith.

---

Danddaearol: Aredig Cebl

Mae aredig cebl yn ddull gosod amgen sy'n defnyddio offer arbenigol iawn i dorri hollt gul yn y ddaear a bwydo'r cebl neu'r dwythell i mewn iddo. Mae hon yn broses llawer cyflymach na chloddio ffosydd agored ac nid yw'n gofyn am ardal waith fawr, felly mae'n cynnig arbedion cost sylweddol. Yn bwysicaf oll, mae'r dechneg hon yn achosi llawer llai o ddifrod amgylcheddol.

Mae'r offer a ddefnyddir wedi'i gynllunio'n bwrpasol ar gyfer y dasg hon ac mae yna gymharol ychydig o weithgynhyrchwyr. Yr arweinydd byd-eang cydnabyddedig yw Walter Föckersperger sy'n cynhyrchu'r Foeck Spider Plough. Maent yn gwmni peirianneg Almaenig teuluol sy'n canolbwyntio'n llwyr ar y dechnoleg hon. Nid oes gan y peiriant aredig olwynion gyrru ond mae'n cael ei dynnu gan gerbyd winsh hynod bwerus. Mae hyn yn ei alluogi i fynd i'r afael â thirwedd amrywiol iawn a fyddai'n amhosibl i gerbydau arferol. Mae'r peiriant mwyaf yn gallu aredig i ddyfnder o 2.5m a gall osod pibellau dwythell hyd at 630mm o ddiamedr.

Efallai y bydd angen clirio rhywfaint o lystyfiant ymlaen llaw i alluogi mynediad i'r peiriannau mawr, ond nid oes angen ffyrdd arbennig na mannau gwaith ychwanegol. Mae lled gweithredu'r aradr yn amrywio rhwng tua 3 a 6.5m. Wrth i'r aradr symud ymlaen, mae'n agor ffos gul lle mae'n gosod y cebl. Os oes angen deunydd gwely fel tywod, gellir ei ddanfon trwy siwt i'r ffos ar yr un pryd. Yna mae'n cau'r ffos yn rhannol. Os oes angen ffosydd lluosog, er enghraifft i ddarparu ar gyfer cylchedau dargludydd gwahanedig, yna mae'r peiriant yn cael ei ddychwelyd i ddechrau'r adran a gwneir rhediad aradr cyfochrog.

Ar ôl aredig, mae'r ffos yn cael ei chau'n llwyr a'r tir yn cael ei adfer, fel arfer ar yr un diwrnod. Mae'r broses yn gyflym iawn a gellir gosod sawl cilomedr o gebl bob dydd. Mae hyn hefyd yn lleihau'r aflonyddwch ecolegol ar hyd llwybr y cebl ac mae'n achosi llai o ddifrod i strwythur y pridd o'i gwmpas.

Yn gyffredin â'r dull ffos agored, ar gyfer rhwystrau anodd fel ffyrdd neu afonydd, defnyddir drilio cyfeiriadol llorweddol (HDD) i barhau â llwybr y cebl tanddaearol. Mae hyn yn gofyn am offer a gweithredwyr arbenigol ychwanegol.

Hefyd, yn gyffredin â chloddio ffosydd agored, mae angen baeau cymalau wedi'u leinio â choncrit ar gyfnodau o tua 1km. Mae angen cloddio'r rhain a'u hadeiladu yn y modd confensiynol ac ystyried mynediad cynnal a chadw yn y dyfodol. Bydd cyfyngiadau tebyg ar gyfer defnydd tir yn berthnasol unwaith y bydd y gwaith o osod y ceblau wedi'i gwblhau.

---

Danddaearol: Drilio Cyfeiriadol Llorweddol (HDD)

Mae HDD, a elwir hefyd yn ddrilio llorweddol, drilio gogwydd neu ddrilio cyfeiriadol yn unig, yn ddull di-ffosydd a ddefnyddir i osod dwythellau trydanol neu wasanaethau eraill. Gan weithredu o un safle i bwynt ymadael cyrchfan, mae ganddo'r aflonyddwch arwyneb lleiaf posibl a gall basio islaw rhwystrau mawr fel afonydd neu ffyrdd.

Mae'r broses yn dechrau gyda chynllunio a thirfesur tir trylwyr sy'n hanfodol i osgoi achosi difrod difrifol. Caiff twll peilot ei ddrilio ar hyd llwybr a gynlluniwyd yn ofalus. Gan ddefnyddio systemau lleoli uwch, caiff y pen drilio ei dywys o dan y ddaear i osgoi rhwystrau ac unrhyw gyfleustodau presennol. Unwaith y bydd y twll peilot wedi'i gwblhau, caiff y twll ei ehangu gan reamer i'r diamedr gofynnol. Yn olaf, tynnir y bibell ddwythell yn ôl drwy'r twll turio.

Mae angen mannau mynediad a gwaith dros dro ar gyfer y peiriannau a storio deunyddiau. Mae offer drilio o wahanol feintiau ar gael, o systemau eithaf bach i systemau trwm pwerus sy'n gallu ymdopi â thasgau mawr.

Efallai y bydd angen trefniadau cyffordd parhaol o ryw fath ym mhwyntiau mynediad ac allanfa'r adran wedi'i drilio.

---

Crynodeb

• Oherwydd eu bod yn gyfarwydd a'u cost gychwynnol gymharol is, mae llinellau uwchben yn fwy deniadol i fuddsoddwyr a chyfranddalwyr.

• Mae pob opsiwn yn niweidiol i'r amgylchedd i ryw raddau, o ychydig i lawer.

• Mae llinellau uwchben yn ymwthiol yn weledol yn y dirwedd gyda strwythurau metel yn arbennig o annerbyniol mewn mannau gwledig a gwyllt.

• Mae polion pren yn denu llai o sylw, ond nid ydynt yn llawer gwell na pheilonau dur.

• Nid yw ceblau tanddaearol mor agored i ddigwyddiadau tywydd garw.

• Mae ceblau tanddaearol yn fwy diogel ac mae ganddynt lai o fethiannau, ond pan fydd namau'n digwydd gallant fod yn anoddach i'w trwsio.

• Mae cynllunio a gosod ceblau tanddaearol yn gyffredinol yn anoddach na cheblau uwchben.

• Gall sgiliau arbenigol a thechnoleg fodern wneud gosod tanddaearol yn gyflymach, yn llai niweidiol i'r amgylchedd ac yn lleihau costau.