CZ16221U1 - Nosný systém elektrické rozvodné sítě - Google Patents

Description

(54) Název užitného vzoru:

Nosný systém elektrické rozvodné sítě

CM

CM

CD

N

O

CZ 16221 Ul

Nosný systém elektrické rozvodné sítě

Oblast techniky

Technické řešení se týká uspořádání nosného systému elektrické rozvodné sítě vysokého napětí.

Dosavadní stav techniky

Elektrické rozvodné sítě vysokého napětí jsou prováděny převážně na stožárech z předpjatého betonu nebo ocelových stožárech. Jsou známy konstrukce, nosných systémů elektrické rozvodné sítě vysokého napětí s trojúhelníkovým uspořádáním elektrických vodičů, se stožáry, nesoucími ocelovou nosnou konstrukci. Tato nosná konstrukce zahrnuje širší spodní nosič závěsu elektrického rozvodného vedení a užší horní nosič závěsu elektrického rozvodného vedení, připevněné k svislým nosníkům, uzpůsobeným pro rozebíratelné připevnění ke stožáru prostřednictvím spojovací konstrukce. Kovová nosná konstrukce je ocelovým svařencem, vytvořeným jako jediný kus. Spojovací konstrukce sestává alespoň ze dvou ocelových podpěr ve tvaru U-profilu, připevněných svými otevřenými konci k obvodu stožáru tak, že horní konce alespoň dvou ocelových podpěr přesahují přes konec stožáru. K hornímu konci každé z přesahujících ocelových podpěr je po obou jejích bočních stranách přivařena upevňovací patice, tvořená L-profilem, jejichž vně vybíhající plochy jsou opatřeny připojovacími otvory. Upevňovací patice je upravena pro dosednutí na vrcholovou plochu stožáru. Spodní širší nosič závěsů vedení a horní užší nosič závěsů vedení jsou uspořádány do trojúhelníka, souměrně k ose stožáru. Spodní širší nosič je tvořen konzolou, která je rozebíratelně připevněna ke dvěma svislým podpěrám, jejich spodní konce jsou pevně přichyceny k vrcholové části stožáru a k jejichž zalomeným horním, k sobě se přibližujícím koncům je připevněn horní užší nosič, tvořený můstkem. Konzola nese na svých koncích rozebíratelně připevněné vzpěry, které jsou přišroubovány na svých opačných koncích ke stožáru. Takové uspořádání je popsáno v užitném vzoru č. 10910.

Další známá konstrukce nosného systému elektrické rozvodné sítě s trojúhelníkovým uspořádáním elektrických vodičů je popsána v užitném vzoru č. 15405. Jeho podstatou je konstrukční uspořádání ramen středového nosiče vedení, která jsou vytvořena s možností úhlové výchylky vůči středové ose stožáru, která umožňuje použití nosného systému na více průměrů používaných betonových stožárů.

Při upevňování svislého středového nosiče může docházet při stažení obou svislých nosníků středového nosiče na hlavu stožáru k porušení meze plasticity ocelového nosníku, případně i k poškození hlavy betonového stožáru. Nevýhodou známých konstrukčních uspořádání je rovněž povinné užívání plastových doplňků na ochranu ptáků před přisednutím na horizontální části konstrukce nosného systému. Tyto plastové doplňky se časem nebo nesprávným způsobem montáže mohou v některých případech vlivem povětrnostních podmínek uvolnit a je nutno je za vypnutého stavu elektrického vedení opět připevňovat.

Podstata technického řešení

Nevýhody dosavadních uspořádání nosných systémů elektrické rozvodné sítě vysokého napětí se stožáry, kde každý z nich nese ocelovou nosnou konstrukci, do značné míry odstraňuje řešení podle tohoto technického řešení. Nosný systém elektrické rozvodné sítě vysokého napětí zahrnuje stožáry, kde každý z nich nese svislý ocelový nosník středního vodiče elektrického vedení vysokého napětí a dva zrcadlově proti sobě uspořádané šikmé nosníky krajních vodičů elektrického vedení vysokého napětí. Svislý ocelový nosník je rozebíratelně připevněn ke stožáru prostřednictvím ocelové upevňovací patice, která je spojena se spojovací konstrukcí.

Podstata tohoto technického řešení podle vynálezu spočívá v tom, že spojovací konstrukce sestává ze dvou souměrně uspořádaných ocelových svislých stojin ve tvaru U - profilu, připevněných svými otevřenými konci k obvodu stožáru tak, že horní konce těchto stojin přesahují přes vrchol stožáru a k hornímu konci každé z přesahujících stojin je po obou jejích bočních stranách přivařena upevňovací patice pro rozebíratelné připevnění základny svislého ocelového nosníku. Ke každé stojině je přivařena horní nosná část šikmého nosníku, která je na svém konci opatřena k ní připevněným můstkem pro podpěrný izolátor, přičemž součástí kaž- 1 CZ 16221 Ul dého šikmého nosníku je dále šikmá vzpěra, která je jedním koncem přivařena ke svislé stojině spojovací konstrukce pod horní nosnou částí šikmého nosníku a svým opačným koncem je přivařena k můstku pro podpěrný izolátor.

Horní nosná část šikmého nosníku může být přivařena ke stojině pod úhlem 56° ± 10° a šikmá vzpěra může být přivařena ke stojině pod úhlem v oblasti 48°.

Upevňovací patice může být tvořena dvěma ocelovými L - profily v zrcadlovém uspořádání, jejichž vně vybíhající plochy jsou opatřeny připojovacími otvory pro rozebíratelné připevnění základny svislého ocelového nosníku, a je upravená pro dosednutí na vrcholovou plochu stožáru. Její konstrukce je jednoduchá a levná.

ío Horní nosná část a vzpěra každého šikmého nosníku mohou být v oblasti poloviny své délky pod spojovací ocelovou příložkou vzájemně spojeny výztuhou.

Horní nosná část šikmého nosníku může být tvořena dvěma ocelovými L - profily v zrcadlovém uspořádání, které jsou vyztuženy k nim přivařenou spojovací ocelovou příložkou. Výztuha může být tvořena dvěma ocelovými plochými příložkami, kde každá z těchto příložek je jednou svou t5 hranou přivařena ke spodní hraně L - profilu horní nosné části a druhou hranou je přivařena k vrcholu L - profilu vzpěry.

V případě betonového stožáru mohou být stojiny spojovací konstrukce ke stožáru připevněny pomocí k sobě stažených ocelových objímek, v případě dřevěného stožáru pomocí svorníků, stožárem procházejícím.

Svislé nosníky mohou být tvořeny dvěma ocelovými U - profily, směrem vzhůru se sbíhajícími, uspořádanými otevřenými konci proti sobě, které jsou na svých horních koncích spojeny s můstkem, tvořícím horní nosič závěsu a opatřeným otvorem pro připevnění izolátoru, kde horní nosič závěsu sestává ze dvou pod sebou uspořádaných vodorovných plochých ocelových příložek a kde oba U - profily svislého ocelového nosníku jsou na svých spodních koncích spojeny svarem s dvěma příčnými profily ve tvaru L, uspořádanými po obou jejich bočních stranách a tvořícími jeho základnu, přičemž mezi horním nosičem závěsu a základnou jsou alespoň dva výztužné příčníky ve tvaru L.

Připojovací otvory pro rozebíratelné spojení základny svislého ocelového nosníku a spojovací konstrukce mohou být pro vymezení připojovacích rozměrových tolerancí na jedné ze spojova30 ných stran vytvořeny jako oválné.

Výhodou tohoto řešení je podstatné zjednodušení výroby i montáže nosného systému. Konstrukce je sice náročnější na dopravu a skladování, uvedené výhody však převažují. Výhodné je rovněž výrazné snížení sortimentu spojovacího materiálu na pouhé čtyři upevňovací šrouby a další čtyři šrouby k objímkám spojovací konstrukce.

Další výhodou je skutečnost, že snížením těžiště zatěžovacích momentů sil, vyvozených krajními vodiči elektrického vedení vysokého napětí, přibližně o 50 cm pod vrchol stožáru dojde u nosného systému podle předloženého technického řešení k podstatnému zlepšení statické odolnosti konstrukce a lepší možnosti využívání celé typové řady betonových stožárů. V důsledku toho lze snížit jednotkové náklady na výstavbu elektrického vedené vysokého napětí. S tím souvisí i další úspory, spočívající ve zmenšení betonových základů nosného systému. Podstatnou výhodou je rovněž skutečnost, že u takto uspořádaných vedení nemusí být používány plastové doplňky na ochranu ptáků před úrazem elektrického proudu, protože šikmá poloha bočních ramen šikmých nosníků zabraňuje přisednutí ptáků na konstrukci.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude dále vysvětleno pomocí připojených výkresů a následného podrobného popisu příkladů konkrétního provedení. Na obr. 1 je zobrazen příklad nosného systému elektrické rozvodné sítě, kterýje upevněn na betonovém stožáru. Na obr. 2 je svislý ocelový nosník středního vodiče elektrického vedení v nárysu a dále v půdorysu ve vodorovném řezu s vyobrazením jeho základny, která slouží k připevnění tohoto nosníku k upevňovací patici spojovací konstrukce na stožáru. Na obr. 3 je v řezu zobrazen detail spojení vzpěry a horní nosné části šikmého nosníku prostřednictvím výztuhy.

-2CZ 16221 Ul

Příklady provedení technického řešení

Na obrázku 1 je vyobrazen příklad nosného systému elektrické rozvodné sítě s neizolovanými vodiči, který je upevněn na betonovém stožáru 6. Nosný systém zahrnuje svislý ocelový nosník! středního vodiče elektrického vedení vysokého napětí a dva zrcadlově proti sobě uspořádané šikmé nosníky 4 krajních vodičů elektrického vedení vysokého napětí. K vrcholu betonového stožáru 6 je prostřednictvím ocelové upevňovací patice 5 a spojovací konstrukce 11 rozebíratelně připevněn svislý ocelový nosník 1 středního vodiče elektrického vedení. Svislý ocelový nosník 1 je tvořen dvěma souměrnými ocelovými U - profily, směrem vzhůru se sbíhajícími a uspořádanými otevřenými konci profilu proti sobě, které jsou na svých horních koncích svařeny s můstkem, tvořícím horní nosič 9 závěsu a opatřeným otvorem pro připevnění izolátoru. Horní nosič 9 závěsu sestává ze dvou pod sebou uspořádaných vodorovných plochých ocelových desek resp. příložek. Oba U - profily svislého ocelového nosníku 1 jsou na svých spodních koncích spojeny svarem s dvěma příčnými profily ve tvaru L, uspořádanými po obou jejich bočních stranách a tvořícími jeho základnu 13. Oba tyto příčné profily ve tvaru L jsou opatřeny na svých vně vyhnutých plochách oválnými otvory pro rozebíratelné spojení svislého ocelového nosníku 1 a spojovací konstrukce 14. U - profily svislého ocelového nosníku i jsou uspořádány souměrně, mezi jeho horním nosičem 9 závěsu a základnou 13 jsou tři výztužné příčníky 12 ve tvaru L. K hornímu nosiči 9 může být alternativně připevněn nosič pomocného izolátoru pro uchycení bezpečnostního závěsu, tvořený do jedné strany vybíhajícím U-profilem (není vyobrazen).

Při svém vrcholu je betonový stožár 6 opatřen dvěma protilehlými šikmými nosníky 4 krajních vodičů elektrického vedení, které jsou přivařeny ke spojovací konstrukci 11, která je pak rozebíratelně upevněna k tělesu betonového stožáru 6 pomocí dvou nad sebou uspořádaných ocelových objímek 3. Každá z objímek 3 sestává ze dvou půlobjímek. Ocelovou nosnou spojovací konstrukcí lije svařenec, vytvořený jako jediný kus.

Spojovací konstrukce 11 sestává ze dvou souměrně uspořádaných ocelových svislých stojin ve tvaru U - profilu šířky 80 mm, připevněných svými otevřenými konci k obvodu betonového stožáru 6 tak, že horní konce těchto stojin 8 přesahují přes vrchol stožáru 6. K hornímu konci každé z přesahujících ocelových stojin 8 je po obou jejích bočních stranách přivařena upevňovací patice 5, tvořená ocelovým L-profilem, jejichž vně vybíhající plochy jsou opatřeny připojovacími otvory (pro rozebíratelné připevnění k základně 13. svislého ocelového nosníku 1). Upevňovací patice 5 je upravená pro dosednutí na vrcholovou plochu betonového stožáru 6.

Ke každé stojině 8 je přivařena pod úhlem 56° ± 10° horní nosná část 14 šikmého nosníku 4, která je tvořena dvěma ocelovými profily L v zrcadlovém uspořádání, které jsou přibližně v polovině své délky vyztuženy k nim přivařenou spojovací ocelovou příložkou 15. Na svém konci je každá horní nosná část 14 opatřena k ní přivařeným můstkem 10 pro podpěrný izolátor. Můstek 10 je tvořen ocelovým profilem tvaru U šířky 80 mm, který je ve své spodní otevřené části opatřen k němu přivařenou ocelovou plochou podložkou. Můstek 10 je vložen do mezery mezi oběma profily L horní nosné části 14 šikmého nosníku 4 a ve své vodorovné poloze je k nim přivařen. Součástí každého šikmého nosníku 4 je dále šikmá vzpěra 2 z ocelového L profilu, která je jedním koncem přivařena pod úhlem přibližně 48° ke svislé stojině 8 spojovací konstrukce 1_1 pod horní nosnou částí J4 šikmého nosníku 4 a svým opačným koncem je přivařena k můstku W pro podpěrný izolátor. Na tomto svém konci se L profil vzpěry 2 seřízne a pod lisem upraví do ploché tyče, která se přivaří po obvodu k ploché podložce můstku W.

Horní nosná část 14 a vzpěra 2 každého šikmého nosníku 4 jsou přibližně v polovině své délky pod spojovací ocelovou příložkou 15 vzájemně spojeny (svařeny) výztuhou 16. Výztuha 16 je tvořena dvěma ocelovými plochými příložkami 17 délky přibližně 65 mm, kde každá z těchto příložek 17 je jednou svou hranou přivařena ke spodní hraně L profilu horní nosné části J4 a druhou hranou je přivařena k vrcholu profilu L vzpěry 2.

Při montáži nosného systému na betonový stožár 6 se nejprve připevní k tělesu stožáru 6 oba šikmé nosníky 4 krajních vodičů elektrického vedení vysokého napětí a následně se k upevňovací patici 5 připevní svou základnou B svislý ocelový nosník 1 středního vodiče elektrického vedení vysokého napětí. Nosný systém elektrické rozvodné sítě podle tohoto technického řešení lze použít i na dvojitých složených betonových stožárech, jednoduchých i dvojitých složených dřevěných stožárech. U dřevěných stožárů je možno objímky 3 pro upevnění šikmých nosníků 4 na- 3 CZ 16221 Ul hradit levnějšími svorníky, procházejícími dřevěným stožárem. Snížením těžiště zatěžovacích momentů sil, vyvozených krajními vodiči elektrického vedení vysokého napětí, přibližně o 50cm pod vrchol betonového stožáru 6 dojde u nosného systému podle předloženého technického řešení k podstatnému zlepšení statické odolnosti konstrukce a lepší možnosti využívání celé typové řady betonových stožárů. V důsledku toho lze snížit jednotkové náklady na výstavbu elektrického vedené vysokého napětí. S tím souvisí i další úspory, spočívající ve zmenšení betonových základů nosného systému. Podstatnou výhodou je rovněž skutečnost, že u takto uspořádaných vedení nemusí být používány plastové doplňky na ochranu ptáků před úrazem elektrického proudu, protože šikmá poloha bočních ramen šikmých nosníků zabraňuje přisednutí ptáků na konstrukci.

Claims (10)

ío NÁROKY NA OCHRANU

1. Nosný systém elektrické rozvodné sítě vysokého napětí, se stožáry (6), kde každý z nich nese svislý ocelový nosník (1) středního vodiče elektrického vedení vysokého napětí a dva zrcadlově proti sobě uspořádané šikmé nosníky (4) krajních vodičů elektrického vedení vysokého napětí, kde svislý ocelový nosník (1) je rozebíratelně připevněn ke stožáru (6) prostřednictvím

15 ocelové upevňovací patice (5), která je spojena se spojovací konstrukcí (11), vyznačující se tím, že spojovací konstrukce (11) sestává ze dvou souměrně uspořádaných ocelových svislých stojin (8) ve tvaru U - profilu, připevněných svými otevřenými konci k obvodu stožáru (6) tak, že horní konce těchto stojin (8) přesahují přes vrchol stožáru (6) a k hornímu konci každé z přesahujících stojin (8) je po obou jejích bočních stranách přivařena upevňovací patice (5) pro

20 rozebíratelné připevnění základny (13) svislého ocelového nosníku (1), kde ke každé stojině (8) je přivařena horní nosná část (14) šikmého nosníku (4), která je na svém konci opatřena k ní připevněným můstkem (10) pro podpěrný izolátor, přičemž součástí každého šikmého nosníku (4) je dále šikmá vzpěra (2), která je jedním koncem přivařena ke svislé stojině (8) spojovací konstrukce (11) pod horní nosnou částí (14) šikmého nosníku (4) a svým opačným koncem je přivařena k

25 můstku (10) pro podpěrný izolátor.

2. Nosný systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že horní nosná část (14) šikmého nosníku (4) je přivařena ke stojině (8) pod úhlem 56° ± 10° a šikmá vzpěra (2) je přivařena ke stojině (8) pod úhlem v oblasti 48°.

3. Nosný systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že upevňovací pa30 tice (5) je tvořena dvěma ocelovými L-profily v zrcadlovém uspořádání, jejichž vně vybíhající plochy jsou opatřeny připojovacími otvory pro rozebíratelné připevnění základny (13) svislého ocelového nosníku (1), a je upravená pro dosednutí na vrcholovou plochu stožáru (6).

4. Nosný systém podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že horní nosná část (14) a vzpěra (2) každého šikmého nosníku (4) jsou v oblasti poloviny své délky pod

35 spojovací ocelovou příložkou (15) vzájemně spojeny výztuhou (16).

5. Nosný systém podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že horní nosná část (14) šikmého nosníku (4) je tvořena dvěma ocelovými L - profily v zrcadlovém uspořádání, kteréjsou vyztuženy k nim přivařenou spojovací ocelovou příložkou (15).

6. Nosný systém podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se t í m , že výztuha

40 (16) je tvořena dvěma ocelovými plochými příložkami (17), kde každá z těchto příložek (17) je jednou svou hranou přivařena ke spodní hraně L - profilu horní nosné částí (14) a druhou hranou je přivařena k vrcholu L - profilu vzpěry (2).

7. Nosný systém podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že v případě betonového stožáru (6) jsou stojiny (8) spojovací konstrukce (11) ke stožáru (6) připevněny

45 pomocí k sobě stažených ocelových objímek (3).

-4CZ 16221 Ul

8. Nosný systém podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že v případě dřevěného stožáru jsou stojiny (8) spojovací konstrukce (11) ke stožáru připevněny pomocí svorníků, stožárem procházejícím.

9. Nosný systém podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že svislé nosníky (1) jsou tvořeny dvěma U - profily, směrem vzhůru se sbíhajícími, uspořádanými otevřenými konci proti sobě, které jsou na svých horních koncích spojeny s můstkem, tvořícím horní nosič (9) závěsu a opatřeným otvorem pro připevnění izolátoru, kde horní nosič (9) závěsu sestává ze dvou pod sebou uspořádaných vodorovných plochých ocelových příložek a kde oba U profily svislého ocelového nosníku (1) jsou na svých spodních koncích spojeny svarem s dvěma příčnými profily ve tvaru L, uspořádanými po obou jejich bočních stranách a tvořícími jeho základnu (13), přičemž mezi horním nosičem (9) závěsu a základnou (13) jsou alespoň dva výztužné příčníky (12) ve tvaru L.

10. Nosný systém podle některého z nároků laž9, vyznačující se tím, že připojovací otvory pro rozebíratelné spojení základny (13) svislého ocelového nosníku a spojovací konstrukce (11) jsou pro vymezení připojovacích rozměrových tolerancí na jedné ze spojovaných stran vytvořeny jako oválné.