DE102006030400A1

DE102006030400A1 - Freileitungsmast aus Schleuderbeton

Info

Publication number: DE102006030400A1
Application number: DE200610030400
Authority: DE
Inventors: Lutz Bauer; Helmut Lieb; Fritz Volland; Frank Dittmar
Original assignee: Pfleiderer Europoles & Co GmbH; Pfleiderer Europoles & Co KG GmbH
Current assignee: Europoles GmbH and Co KG
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2006-06-29
Publication date: 2008-01-03
Also published as: EP1873331A2; EP1873331A3

Abstract

Freileitungsmast aus Schleuderbeton mit wenigstens einer Isoliertraverse, wobei der Freileitungsmast aus wenigstens zwei Mastsegmenten (2, 3) zusammengesetzt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Freileitungsmast aus Schleuderbeton mit wenigstens einer Isoliertraverse.
Die Versorgung der Verbraucher mit elektrischer Energie erfolgt über Stromleitungsnetze, wobei die Energie über weite Strecken mit erhöhter Spannung übertragen wird. In den meisten Fällen werden dazu Freileitungen eingesetzt, die an Stahlgittermasten befestigt sind.
In der DE 199 15 499 A1 wird erwähnt, dass Freileitungen für geringe Nennspannungen zwischen 10 kV und 50 kV auch an Schleuderbetonmasten angebracht sein können. Obwohl diese nachteilige Beschränkung auf niedrige Nennspannungen seit längerer Zeit allgemein bekannt ist, sind bisher keine konstruktiven Lösungen vorgeschlagen worden, die es ermöglichen, anstelle von Stahlgittermasten Freileitungsmaste aus Schleuderbeton für hohe Nennspannungen einzusetzen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Freileitungsmast aus Schleuderbeton anzugeben, der für hohe Nennspannungen geeignet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Freileitungsmast aus Schleuderbeton der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass er aus wenigstens zwei Mastsegmenten zusammengesetzt ist.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Freileitungsmaste aus Schleuderbeton konstruktiv so gestaltet werden können, dass sie in der Lage sind, die beträchtlichen bei hohen Nennspannungen auftretenden Kräfte und Momente aufzunehmen. Mittels der Segmentbauweise können zwei oder mehr Mastsegmente in einem Schleuderbetonwerk vorgefertigt und anschließend an dem gewünschten Aufstellort montiert werden. Besonders vorteilhaft ist dabei die schnelle Montierbarkeit, die Robustheit gegenüber Montage- und Transportlasten sowie die Resistenz gegenüber Umgebungseinflüssen. Ebenso hat es sich herausgestellt, dass erfindungsgemäße Freileitungsmaste gegenüber außerplanmäßigen Lasten be sonders widerstandsfähig sind, außerdem sind erfindungsgemäße Freileitungsmaste besonders dauerhaft und wartungsfrei.
Vorzugsweise sind die Mastsegmente aus vorgespanntem Beton im sofortigen Verbund hergestellt, wodurch sich eine im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen besonders schlanke Bauweise ergibt.
Es wird besonders bevorzugt, dass der erfindungsgemäße Freileitungsmast einen konischen Betonsteckstoß zur Verbindung der Mastsegmente aufweist. Die entsprechenden Mastsegmente werden präzise vorgefertigt und am Aufstellort zusammengefügt.
Alternativ kann es bei dem erfindungsgemäßen Freileitungsmast vorgesehen sein, dass er einen Flanschstoß oder innen oder außen liegende Stahlrohre zur Verbindung der Mastsegmente aufweist. Mit derartigen Flanschstößen kann eine besonders gute Verbindung erzielt werden, die allen auftretenden Lasten standhält.
Da die vorgesehenen Nennspannungen in der Größenordnung von 400 kV zum Teil beträchtliche Masthöhen nach sich ziehen, kann der erfindungsgemäße Freileitungsmast aus Beton bestehen, der wenigstens der Festigkeitsklasse C80/95 entspricht, vorzugsweise kann er aus Beton der Festigkeitsklasse C90/105 bestehen, weiter vorzugsweise aus Beton der Festigkeitsklasse C100/115. In Druckfestigkeiten umgerechnet kann Beton mit einer Mindestdruckfestigkeit von 80 MPa, vorzugsweise 90 MPa, weiter vorzugsweise 100 MPa zur Herstellung des Freileitungsmastes verwendet werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der erfindungsgemäße Freileitungsmast eine Isoliertraverse aufweisen, umfassend einen ersten Traversenabschnitt, der sich näherungsweise waagerecht von dem Freileitungsmast erstreckt, einen zweiten Traversenabschnitt, der mit dem Freileitungsmast einen spitzen Winkel bildet, wobei die beiden Traversenabschnitte in einem Knotenpunkt miteinander verbunden sind, an dem wenigstens eine elektrische Leitung anbringbar ist. Vorzugsweise sind die Isoliertraversen jeweils paarweise angeordnet, die sich symmetrisch an beiden Seiten des Freileitungsmasts erstrecken. Es kann vorgesehen sein, dass an dem Freileitungsmast mehrere Isoliertraversen in unterschiedlichen Höhen angebracht oder anbringbar sind. Mit derart ausgebildeten Isoliertraversen kann eine besonders kompakte Bauweise des Freileitungsmastes erzielt werden, wobei der Einfluss der elektromagnetischen Felder am Boden minimiert wird. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass der sogenannte Sicherheitsstreifen im Umfeld des Freileitungsmastes reduziert wird, was durch die schlanke Bauweise ermöglicht wird.
Die Gründung des erfindungsgemäßen Freileitungsmastes kann ein Stufenfundament mit Köcher umfassen. Bevorzugt wird jedoch eine alternative Gründung, bei der das Fundament ein in den Boden gerammtes Rohr umfasst und der Freileitungsmast im oberen Teil des Rohrs vergossen ist. Als Rohr wird vorzugsweise ein Stahlrohr verwendet, die Vergusslänge kann in Abhängigkeit der Länge des Freileitungsmastes mehrere Meter betragen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Die Figuren sind schematische Darstellungen und zeigen:
1 einen erfindungsgemäßen Freileitungsmast;
2 eine Isoliertraverse; und
3 die Gründung eines erfindungsgemäßen Freileitungsmastes.
Der in 1 gezeigte Freileitungsmast 1 besteht aus mehreren Mastsegmenten 2, 3. Jedes Mastsegment 2, 3 ist ein im sofortigen Verbund hergestelltes Schleuderbetonrohr. In Abhängigkeit von den statischen Erfordernissen können die Mastsegmente als vorgespannte Schleuderbetonrohre ausgebildet sein. Die einzelnen Mastsegmente 2, 3 werden in einem Schleuderbetonwerk gefertigt und am Aufstellort des Freileitungsmasts miteinander verbunden. Die Verbindung der Mast segmente 2, 3 erfolgt über einen in 1 nicht näher dargestellten konischen Betonsteckstoß, alternativ könnte auch ein Flanschstoß vorgesehen sein.
In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Freileitungsmast drei in Längsrichtung voneinander beabstandete Isoliertraversen 4 auf, die jeweils einen wagerechten Traversenabschnitt 5 und einen schräg angeordneten Traversenabschnitt 6 umfassen. Die von den Mastsegmenten 2, 3 abstehenden Traversenabschnitte sind in einem gemeinsamen Knotenpunkt 7 miteinander verbunden, an dem jeweils eine elektrische Leitung 8 oder ein Leitungsbündel befestigt werden kann. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Isoliertraversen 4 jeweils paarweise an den Mastsegmenten 2, 3 angeordnet, sodass an zwei gegenüberliegenden Seiten des Freileitungsmastes 1 elektrische Leitungen 8 angebracht werden können.
Die Mastsegmente 2, 3 bestehen aus Beton der Festigkeitsklasse C80/95, entsprechend einer Mindestdruckfestigkeit von 80 MPa.
Der in 1 gezeigte Freileitungsmast ist insbesondere für Nennspannungen von 380 kV bis 420 kV geeignet. Durch die besondere Gestaltung der Isoliertraversen wird der Einfluss der elektromagnetischen Felder am Boden im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen beträchtlich verringert.
2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Freileitungsmastes im Bereich einer Isoliertraverse. Der wagerechte Traversenabschnitt 5 und der schräg verlaufende Traversenabschnitt 6 bestehen aus einem Isolatormaterial, die Befestigung an dem Mastsegment 3 erfolgt über nicht näher dargestellte Befestigungselemente 9, 10.
Die Gründung des Freileitungsmasts ist in 3 dargestellt. Das Fundament umfasst ein Stahlrohr 11 als Rammrohr, dessen Länge sich aus den statischen Erfordernissen ergibt. Das Rammrohr wird lotrecht in den Boden eingebracht, anschließend wird das Rammrohr über die Einstecklänge des Freileitungsmastes ausgeschachtet. Im oberen Bereich des Rammrohrs wird das untere Ende des Mastsegments 2 wie in einem Köcher vergossen, wobei der zwischen dem Mastsegment 2 und dem Stahlrohr 11 entstehende Ringraum zumindest teilweise durch einen Vergussmörtel 12 ausgefüllt wird.

Claims

Freileitungsmast aus Schleuderbeton mit wenigstens einer Isoliertraverse, dadurch gekennzeichnet, dass der Freileitungsmast aus wenigstens zwei Mastsegmenten (2, 3) zusammengesetzt ist.
Freileitungsmast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mastsegmente (2, 3) aus vorgespanntem Beton im sofortigen Verbund hergestellt sind.
Freileitungsmast nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er einen konischen Betonsteckstoß zur Verbindung der Mastsegmente (2, 3) aufweist.
Freileitungsmast nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Flanschstoß zur Verbindung der Mastsegmente (2, 3) aufweist.
Freileitungsmast nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er aus Beton besteht, der wenigstens der Festigkeitsklasse C80/95 entspricht, vorzugsweise aus Beton der Festigkeitsklasse C90/105, weiter vorzugsweise aus Beton der Festigkeitsklasse C100/115.
Freileitungsmast nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er aus Beton mit einer Mindestdruckfestigkeit von 80 MPa, vorzugsweise 90 MPa, weiter vorzugsweise 100 MPa, besteht.
Freileitungsmast nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oder eine Isoliertraverse (4) einen ersten Traversenabschnitt (5), der sich näherungsweise waagerecht von dem Freileitungsmast (1) erstreckt und einen zweiten Traversenabschnitt (6), der mit dem Freileitungsmast (1) einen spitzen Winkel bildet, umfasst, wobei die beiden Traversenabschnitte (5, 6) in einem Knotenpunkt (7) miteinander verbunden sind, an dem wenigstens eine elektrische Leitung (8) anbringbar ist.
Freileitungsmast nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der spitze Winkel bis 60° beträgt.
Freileitungsmast nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Stufen- oder Blockfundament mit Köcher umfasst.
Freileitungsmast nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fundament ein in den Boden gerammtes Rohr (11), insbesondere ein Stahlrohr, umfasst und der Freileitungsmast (1) im oberen Teil des Rohrs (11) zumindest teilweise vergossen ist.