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, dřevěných stožárech nebo ocelových příhradových 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 sestává ze svislého ocelového nosníku, nesoucího střední vodič, sestávajícího ze dvou ocelových profilů tvaru U, které se směrem vzhůru sbíhají. Svislý nosník dále nese dva zrcadlově proti sobě uspořádané šikmé nosníky krajních vodičů elektrického vedení vysokého napětí. Svislý ocelový nosník je rozebíratelně připojen k betonovému nebo dřevěnému stožáru v jeho svislé ose prostřednictvím spojovací konstrukce. Toto technické řešení je popsáno v CZ užitném vzoru č. 19523.
Nevýhodou uvedeného řešení je značný počet konkrétních montážních sestav, vyplývající ze současného sortimentu používaných stožárů (jednoduché a složené betonové, jednoduché a složené dřevěné). Z projektového, logistického i montážního hlediska je tento systém poměrně složitý a z výrobního hlediska do značné míry negativně ovlivňuje sériovost výroby a tím i cenu a konkurenceschopnost výrobku. Úkolem předloženého technického řešení je odstranit uvedené nevýhody radikálním zjednodušením principu nosného systému a snížit tak sortiment používalo ných sestav až o 75 procent.
Podstata technického řešení
Předložené technického řešení se týká nosného systému elektrické rozvodné sítě vysokého napětí, situovaného na stožárech, kde každý stožár nese ocelovou konzolu s podpěrnými izolátory, ke kterým jsou jednotlivě upevněny elektrické vodiče rozvodné sítě vysokého napětí. Podstata toho25 to technického řešení podle vynálezu spočívá v tom, že konzola je vytvořena jako integrální svařenec vodorovného hlavního nosníku a dvou šikmých nosníků, které vybíhají vzhůru od hlavního nosníku a společně s ním mají tvar v podstatě rovnoramenného trojúhelníka, kde šikmé nosníky jsou ve svém vrcholu spojeny vodorovným můstkem pro upevnění podpěrného izolátoru středního elektrického vodiče, a kde k oběma koncům vodorovného hlavního nosníku, vně oblasti pri30 pevnění odpovídajícího Šikmého nosníku, jsou jednotlivě upevněny podpěrné izolátory krajních elektrických vodičů, přičemž k hlavnímu nosníku jsou v jeho středové oblasti rozebíratelně upevněny dva díly ocelové podpěry, které jsou připevněny k tělesu stožáru.
Šikmé nosníky vystupují z vodorovného hlavního nosníku pod úhlem s výhodou v oblasti 68° ± 5°. Výhodou tohoto řešení je radikální zjednodušení výroby i montáže nosného systému, jakož · i sortimentu používaných sestav. Další výhoda spočívá v tom, že definovaná šikmá poloha bočních ramen šikmých nosníků zabraňuje přisednutí ptáků na konstrukci s možností jejich úrazu nebo uhynutí. V záchranné stanici živočichů Pavlo v u Ledče n. Sázavou bylo experimentálně ověřeno, že ptáci nemají snahu uchytit se na šikmé konstrukci definované úhlem větším než 45°. Předložené technické řešení je tedy velmi účinné z hlediska ochrany ptactva před úrazy elektric40 kým proudem. Tvar rovnoramenného trojúhelníka, vytvořeného vodorovným hlavním nosníkem a oběma šikmými nosníky je určován vzdálenostmi elektrického vodiče, upevněného na krčku podpěrného izolátoru, od konzoly.
Oba šikmé nosníky mohou být v oblasti pod vrcholem konzoly vzájemně spojeny vodorovnou ocelovou výztuhou, která je přivařena do vnitřního prostoru bočních šikmých nosníků.
Alespoň jeden z obou konců vodorovného hlavního nosníku může být vně místa připojení příslušného šikmého nosníku zalomen a v této jeho zalomené oblasti je upevněn odpovídající pod-1 CZ 21440 Ul pěmý izolátor krajních elektrických vodičů. Obvykle jsou symetricky zalomeny oba konce hlavního nosníku, tím je možno zkrátit celkovou délku vodorovného hlavního nosníku a dosáhnout úspory materiálu.
Ve vodorovné ose hlavního nosníku může být pro vymezení připojovacích rozměrových toleran5 cí řada oválných otvorů pro uchycení konzoly k podpěře, která sestává ze dvou zrcadlově proti sobě uspořádaných ocelových profilů tvaru U, opatřených nad sebou umístěnými otvory v Širší ploše profilu tvaru U a otvorem v obou užších stranách profilu tvaru U v jeho koncové oblasti, kterým prochází stahovací prvek pro uchycení konzoly k podpěře.
V případě betonového stožáru, jednoduchého nebo složeného, jsou oba díly podpěry připevněny ke stožáru stahovací objímkou a stahovacím svorníkem, upevněným do otvoru v Širších plochách profilu tvaru U podpěry, situovaným nad hlavou betonového stožáru. V případě dřevěného stožáru, jednoduchého nebo složeného, jsou oba díly podpěry připevněny ke stožáru stahovacími svorníky, procházejícími tělesem stožáru a otvory v širších plochách profilu tvaru U podpěry. Vodorovný hlavní nosník, Šikmé nosníky, můstek a výztuha jsou z ocelového profilu tvaru U nebo L, případně uzavřeného profilu.
V případě použití kotevních izolátorových řetězců při odbočení vedení, jeho křižovatkách, přechodech nad komunikacemi nebo při vyrovnávání extrémních terénních rozdílů, je pod odpovídajícím podpěrným izolátorem uchycena kotevní priložka pro připojení kotevních armatur.
Nosný systém je uspořádán nad hlavou stožáru v jeho svislé ose, a to kolmo na směr probíhající20 ho vedení elektrické rozvodné sítě vysokého napětí.
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, který je upevněn na betonovém stožáru. Na obr. 2 je variantní uspořádání nosného systému, jehož vodorovný hlavní nosník je na svých koncích zalomen.
Příklady provedení technického řešení
Na obr. 1 je vyobrazen příklad nosného systému elektrické rozvodné sítě, který je upevněn na betonovém stožáru 8. Stožár 8 nese ocelovou konzolu s podpěrnými izolátory 7, ke kterým jsou jednotlivě upevněny elektrické vodiče rozvodné sítě vysokého napětí. Konzola je vytvořena jako integrální svařenec vodorovného hlavního nosníku 1 z profilu tvaru U a dvou šikmých nosníků 2 rovněž z profilu tvaru U, které vybíhají vzhůru od hlavního nosníku 1 a společně s ním mají tvar v podstatě rovnoramenného trojúhelníka. Šikmé nosníky 2 jsou na vrcholu konzoly spojeny vodorovným můstkem 3 z ocelového profilu tvaru U pro upevnění podpěrného izolátoru 7 středního elektrického vodiče. K oběma koncům vodorovného hlavního nosníku f, vně oblasti pripev35 nění odpovídajícího šikmého nosníku 2, jsou jednotlivě upevněny podpěrné izolátory 7 krajních elektrických vodičů. K hlavnímu nosníku i jsou v jeho středové oblasti rozebíratelně upevněny dva díly ocelové podpěry 5 z ocelového profilu tvaru U, které jsou připevněny k tělesu stožáru 8. Šikmé nosníky 2 vystupují z vodorovného hlavního nosníku 1 pod úhlem v oblasti 68° ± 5°. Oba šikmé nosníky 2 jsou v oblastí pod vrcholem konzoly vzájemně spojeny vodorovnou ocelovou výztuhou 4 z ocelového profilu tvaru L. Výztuha 4 je přivařena do vnitřního prostoru bočních nosníků 2 tak, aby nevyěnívala mimo celkový obrys konzoly. Vnitřní prostor konzoly, vymezený můstkem 3 a výztuhou 4 slouží jako místo pro bezpečnostní úchyt montéra. Celá konzola, to je jediný integrální celek, vytvořený svařením vodorovného hlavního nosníku I, obou šikmých nosníků 2, můstku 3 a výztuhy 4, je osazena vždy nad hlavou stožáru 8 a kolmo na směr probíhající45 ho vedení.
Ve vodorovné ose hlavního nosníku 1 konzoly centricky ke svislé ose stožáru 8 je řada oválných otvorů, sloužících pro uchycení konzoly k její podpěře 5, která sestává ze dvou zrcadlově proti sobě uspořádaných ocelových profilů tvaru U, opatřených nad sebou umístěnými otvory v Širší
-2CZ 21440 Ul ploše profilu tvaru U a otvorem v obou užších stranách profilu tvaru U v jeho koncové oblasti, kterým prochází stahovací prvek pro uchycení konzoly k podpěře 5. Rozměry a vzájemná poloha oválných otvorů společně zajišťují bezproblémové připevnění identické konzoly k libovolnému typu zvoleného stožáru 8, to je betonovému jednoduchému nebo složenému, případně dřevěnému jednoduchému nebo složenému. Konzola je připevněna k užší straně univerzální podpěry 5, sestávající ze dvou samostatných identických ocelových nosníků tvaru U. Oba díly podpěry 5 jsou k tělesu stožáru 8 připojeny zrcadlově. U betonových stožárů 8 jsou přiloženy otevřenou stranou k tělesu sloupu, u dřevěných stožárů 8 pak plochou k tělesu sloupu. Každý díl podpěry 5 je opatřen čtyřmi otvory. Tři otvory jsou provedeny v ose Širší plochy profilu U, jeden otvor je v obou užších stranách profilu U. V případě použití betonových jednoduchých nebo složených stožárů 8 jsou oba díly podpěry 5 připojeny ke stožáru 8 kruhovou stahovací objímkou 6, připevněnou do jednoho z uvedených otvorů, a dále stahovacím svorníkem, procházejícím oběma díly podpěry 5 nad hlavou betonového stožáru 8. V případě použití dřevěných jednoduchých nebo složených stožárů 8 jsou oba díly podpěry 5 připojeny stahovacími svorníky, procházejícími tělesem stožáru 8 a upevněnými do výše uvedených otvorů v podpěře 5, V případě použití dřevěných složených stožárů 8 plní stahovací svorníky současně stabilizační funkci celého stožáru.
Jestliže se v nosném systému použití kotevní izolátorové řetězce, například pň odbočování vedení, pň jeho kňžovatkách, přechodech nad komunikacemi, případně vyrovnávání extrémních terénních rozdílů, uchycují se pod Šroub podpěrného izolátoru 7 tak zvané kotevní příložky, umožňující připojení kotevních armatur.
V alternativním provedení jsou konce vodorovného hlavního nosníku 1 vně místa pňpojení příslušného šikmého nosníku 2 zalomeny pod úhlem přibližně 20 až 30° a v této zalomené oblasti je kolmo k zalomené části upevněn odpovídající podpěrný izolátor 7 krajních elektrických vodičů (viz obr. 2). Tím lze hlavní nosník zkrátit a snížit jeho hmotnost.
NÁROKY NA OCHRANU