FI85431C - Ledningskonstruktion foer en eldistributions- och/eller informationsfoerbindelse. - Google Patents

Description

1 85431

Johtorakenne sähkönjakelu- ja/tai informaatioyhteyttä varten Tämä keksintö koskee johtorakennetta sähkönjakelu-5 ja/tai informaatioyhteyttä varten, joka johtorakenne on tarkoitettu ensisijaisesti asennettavaksi maahan.

Tavanomaiset maahan asennettavat johtorakenteet ovat kaapeleita, jotka asennetaan kaapelikaivantoon sopivalle hiekka-alustalle ja peitetään erillisillä suojakou-10 ruilla ja hiekalla ennen kaapelikaivannon lopullista peittämistä. Tällainen tapa asentaa kaapeleita maahan vaatii suhteellisen paljon maansiirtotöitä, jotka aina kaapeliin kohdistuvien toimenpiteiden, kuten korjaustöiden tai vaihtotöiden yhteydessä joudutaan tekemään uudestaan. Tämä 15 merkitsee varsin usein toistuvaa katujen, teiden ja asfaltointien aukirepimistä. Lisäksi tällä tavoin asennetut maakaapelit ovat suhteellisen herkkiä esimerkiksi kaivinkoneiden aiheuttamille vaurioille, koska kaapelit eivät juurikaan pysty liukumaan aksiaalisuunnassa niihin kohdis-20 tuvan vedon vaikutuksesta, mistä on seurauksena, että kaivinkoneen rouhaisu useimmiten aiheuttaa kaapelikatkoksen, jonka korjaamiseen tarvitaan kaksi liitosta sovitettaessa ylimääräinen kaapelinpätkä vaurioituneeseen kohtaan.

Lisäksi tavanomaisessa kaapelitekniikassa sähkön-25 jakelukaapelit ja informaatiokaapelit asennetaan erillisinä ja usein jopa erillisiin kaivaintoihin, mistä aiheutuu merkittäviä lisäkuluja siihen nähden, että ne voitaisiin asentaa samanaikaisesti tai jopa yhdessä. Erään tällaisen, vaikkakin käyttömahdollisuuksiltaan suhteellisen 30 suppean, mahdollisuuden tarjoaa yhdistelmäkaapeli, jossa vahvavirtakaapeliin on yhdistetty ohjauskaapeli, telekaa-peli, valokaapeli tai muu vastaava, jonka kautta voidaan siirtää vahvavirtajohdon ohjaukseen tarvittavia käskyjä, datasiirtoa ym. Tällaisella yhdistelmäkaapelilla on kui-35 tenkin kaapelin haitat mitä vaurioitumiseen, kaivuutöihin, 2 85431 johtimien vaihdettavuuteen, tulevaisuuteen varautumiseen, korjaamisen vaikeuteen jne. tulee.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena onkin esittää johtorakenne, jonka avulla sähkönjakelu- ja informaatioyh-5 teydet voidaan asentaa tehokkaasti yhden yhteisen johto-rakenteen avulla. Tälle keksinnön mukaiselle johtoraken-teelle on tunnusomaista, että se käsittää lujaa, sään ja pakkasen kestävää muovia olevan putkirakenteen, jossa on ainakin kaksi toisistaan erotettua osastoa, joista osas-10 toista yhteen on sovitettu irrallisina ainakin yksi vain riittävällä käyttöeristyksellä varustettu johdin ja yksi paljas johdin pienjännitejakelujohdon aikaansaamiseksi kun taas yhteen muuhun osastoon on sovitettu telejohdon johti-met, tele- tai valokaapeli tai valojohto. Tällainen kek-15 sinnön mukainen putkirakenne voi muodostua putkesta, jonka sisään on sovitettu aksiaalisuuntainen väliseinä tai useammasta joko rinnakkaisesta tai sisäkkäisestä putkesta, jolloin kuhunkin putkeen on ajateltu sovitettavaksi ainakin yksi johdin. Tällä tavoin sähkönjakelukäyttöön tarkoi-20 tetut ja informaatiokäyttöön tarkoitetut johtimet saadaan erotettua toisistaan mutta kuitenkin asennettua yhdellä kertaa samaan kaapelikaivaintoon, joka tällaisen johtora-kenteen ollessa kyseessä voidaan muodostaa esimerkiksi niin sanotusti auraamalla.

25 Keksinnön merkittävänä etuna on, että käytettäessä oikein mitoitettua johtimia ympäröivää muoviputkea, itse johtimien eristystä ja suojausta voidaan oleellisesti vähentää ja rajoittaa se lähes pelkästään yksikerroksiseen päällykseen, joka sähkönjakelujohtimen tapauksessa toimii 30 käyttöeristyksenä.

Keksinnön mukaisen johtorakenteen merkittävänä etuna on, että siihen sisältyvä muoviputkirakenne sallii putkessa olevien johtimien yksinkertaisen vaihdon joko vau-rioitumistapauksissa tai haluttaessa esimerkiksi lisätä 35 sähkönjakeluyhteyden kapasiteettia. Samalla tavoin infor- 3 d 5 4 31 maatiojohtimien kapasiteettia on helppo lisätä vetämällä putkeen joko ylimääräisiä johtimia tai vaihtamalla aikaisempi johdin informaationsiirtokapasiteetiltaan suurempaan. Tällaiset informaatiojohtimet voivat olla esimerkik-5 si telekaapeleita, valokaapeleita, pneumaattisia kaapeleita tai muita vastaavia.

Johtimien helppo poistettavuus niitä ympäröivästä putkesta mahdollistaa myös johtimien käytön uusissa asen-nuskohteissa tai tekee ainakin niiden romuttamisen helpok-10 si ja romuarvon korkeaksi, koska niissä on vain yksinkertainen eristysrakenne.

Keksinnön mukainen johtorakenne, jota seuraavassa nimitetään myös yhdistelmäputkijohdoksi, on taloudellinen materiaalien, valmistus-, asentamis-, korjaus-, huolto- ja 15 muutoskustannusten suhteen. Tällaisella yhdistelmäputki- johdolla saadaan hyvin alhaisin kustannuksin data-, automaatio-, ohjaus-, suojaus- ym. informaatiosiirtoteitä, joita esimerkiksi sähkölaitokset voivat käyttää sähkönjakeluverkkonsa kaukokäyttöön.

20 Johtuen johtimien löysästä sijoituksesta putkira- kenteen sisään ja toisaalta mahdollisuudesta synnyttää keksinnön mukaiseen johtorakenteeseen ylimääräistä johdin-pituutta sopivien lisävarusteiden avulla keksinnön mukainen johtorakenne ei ole lähes tulkoonkaan niin herkkä kai-25 vinkoneiden aiheuttamille vaurioille kuin tavanomaiset maakaapelit. Useimmiten kaivinkoneen aiheuttama vaurio rajoittuu muoviputkirakenteen korjaukseen eikä itse johtimien korjaus ole tarpeen. Myös tapauksissa, joissa itse johtimia joudutaan korjaamaan, joudutaan tekemään vain yk-30 si johdinjatkos, koska johtorakenteeseen liitetystä joh-dinvaraajasta on saatavissa jatkoksen tekoon tarvittava ylimääräinen johdinpituus niin tele- kuin energiajohdoissa.

Keksinnön mukaisen johtorakenteen putkirakenne on 35 edullisimmin yhtenäinen koko sähkönjakelu- ja/tai infor- 4 85431 maatioyhteyden pituudelta ja se syötetään siten esimerkiksi sopivalta kelalta tai vyyhdeltä. Täten keksinnön mukaisen johtorakenteen asennus voidaan suorittaa tehokkaasti niin sanotusti auraamalla, jossa maahan tehdään riittävän 5 syvä viilto, johon putki lasketaan, minkä jälkeen auraus-jälki peitetään. Täten varsinaisten kaapelikaivantojen kaivamiselta vältytään.

Seuraavassa keksinnön mukaista johtorakennetta kuvataan yksityiskohtaisemmin viitaten oheiseen piirustuk-10 seen, jonka kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen johtorakenteen yhden esimerkinomaisen suoritusmuodon poikkileikkauksen ja kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen johtorakenteen toisen esimerkinomaisen suoritusmuodon poikkileikkauksen. 15 Kuviossa 1 esitetty johtorakenne käsittää putkira- kenteen 1, joka muodostuu putkesta 7 ja sen sisään sovitetusta aksiaalisuuntaisesta väliseinästä 8 putken sisätilan jakamiseksi kahteen osastoon 2 ja 3. Osastoon 2 on esitetty sovitetuksi tele- tai muu vastaava johto 6. Osastoon 3 20 on puolestaan sovitettu vahvavirtajohdon johtimia tai vah-vavirtakaapeleita 5, joissa tarvitaan periaatteessa vain riittävä sähköinen eristys ilman muita suojakerroksia.

Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukaisen yhdistel-mäputkijohdon toinen suoritusmuodo 10, jossa on yksi ulom-25 pi putki eli pääputki 17 ja kaksi sisempää putkea 18 ja 19, joista putki 18 on ulkopinnastaan kiinni pääputken 17 sisäpinnassa kun taas putki 19 on irrallaan pääputken 17 sisätilassa 12. Tällä tavoin kuviossa 2 esitetty yhdistel-mäputkijohto käsittää kolme osastoa, pääputken 17 sisällä 30 olevan osaston 12, pääputkessa kiinni olevassa putkessa 18 olevan osaston 14 ja irrallisessa putkessa 19 olevan osaston 13. Kuvion 2 suoritusmuodossa osastoon 12 on sovitettu kuvion 1 osaston 3 johtimia vastaavia vahvavirtajohtoja 15, osastoon 14 on sijoitettu tele- tai muu vastaava johto 35 16 samoin kuin osastoon 13.

5 85431

Kuten kuvioista 1 ja 2 ilmenee, ovat sisempien putkien 18 ja 19 samoin kuin kuvion 1 putkirakenteen 1 väliseinä 8 materiaalivahvuudeltaan ohuempia kuin kuvion 1 putki 7 tai kuvion 2 pääputki 17. Näin voidaan menetellä, 5 koska uloin putki 7 tai 17 jo antaa merkittävän mekaanisen suojan putken sisällä oleville johtimille. Luonnollisesti olisi mahdollista, että tilanne olisi päinvastainenkin tai että kaikkien putkien seinämävahvuudet olisivat samanlaisia. Tämä ei kuitenkaan ole mielekästä muuta kuin tilan-10 teessä, jossa putkirakenne käsittää kaksi tai useampia putkia, jotka liittyvät toisiinsa ulkopinnoiltaan.

Keksinnön mukaisen yhdistelmäputkijohdon putkirakenteen muoviputkiosat ovat lujaa sään ja pakkasen kestävää muovia, esimerkiksi HDPE-muovia ja samoin on johtimien 15 eristyksessä käytetty lujaa, sään ja pakkasen kestävää muovia, esimerkiksi HDPE- tai PEX-muovia.

Keksinnön mukaista johtorakennetta valmistettaessa johtimet voidaan sijoittaa putkirakenteeseen jo joko tehtaalla tai vasta asennuksen yhteydessä tai näiden vaihto-20 ehtojen yhdistelmäkin on mahdollinen. Täten johtimet voidaan tai ainakin jotkin niistä voidaan sijoittaa putkeen jo putken valmistusvaiheessa tai ne voidaan vetää putkeen jo tehtaalla tai myös asennuksen yhteydessä. Johtimet voidaan vetää putkeen myös "puhaltamalla", mikä tarkoittaa 25 paineilman käyttöä johtimiin kohdistuvan vedon aikaansaannissa. Käytettyjen putkien tiiveys ja paineenkestävyys tarjoaa mahdollisuuden tällaiseen asennustapaan. Eräänä vaihtoehtona on myös vetonarun sijoittaminen putkeen sen valmistuksen yhteydessä helpottamaan myöhemmin tapahtuvaa 30 johtimien vetämistä. Johtimet voidaan asettaa putkeen myös aikaansaamalla putkeen sen pituussuuntaisesti halkaiseva viilto, josta johtimet saadaan vietyä putken sisään ja liimaamalla kyseinen viilto sitten kiinni. Tällainen viiltäminen voidaan suorittaa joko tehtaalla tai miksei myös 35 johtorakenteen maahanlaskun yhteydessä. Eräänä putken au- 6 B 5 4 31 kiviiltämisen vaihtoehtona voitaisiin ajatella, että putki muodostettaisiin nauhasta tai yhdestä tai usammasta muo-vikourusta, jolloin niiden sisään ennen sauman yhteenliittämistä sovitettaisiin halutut johtimet. Tällaisen asen-5 nustavan avulla esimerkiksi kuvion 1 rakenne samoin kuin kuvion 2 rakenne erityisesti irrallisen putken 19 kannalta voisi tulla hyvinkin kyseeseen. Kaikkia tällaisia asennus-tapoja käytettäessä on kuitenkin lopputuloksena jokin kuvioissa 1 ja 2 esitetyn tyyppinen johtorakenne, jossa on 10 luja ja yhtenäinen johtimia ympäröivä muoviputki, jonka sisällä on väliseiniä tai lisäputkia tarvittavien osastojen synnyttämistä varten. Johtorakenteen saamiseksi mahdollisimman tiiviiksi ja tarvittavien jatkosten lukumäärän vähäiseksi on edullista, että putkirakenne valmistetaan 15 periaatteessa pituussuunnassaan yhtäjaksoisena.

Yllä keksinnön mukaista johtorakennetta on kuvattu vain joidenkin esimerkinomaisten suoritusmuotojen pohjalta ja on ymmärrettävää, että siihen voidaan tehdä useitakin muutoksia koskien erityisesti osastojen lukumäärää ja 20 osastoihin asennettavien johtimien tyyppiä poikkeamatta kuitenkaan oheisten patenttivaatimusten määrittelemästä suojapiiristä.

Claims (9)

1. Johtorakenne sähkönjakelu- tai informaatioyh-teyttä varten, joka johtorakenne on tarkoitettu ensisijai- 5 sesti asennettavaksi maahan, tunnettu siitä, että se käsittää lujaa, sään ja pakkasen kestävää muovia olevan putkirakenteen (1; 10), jossa on ainakin kaksi toisistaan erotettua osastoa (2, 3; 12, 13, 14), joista osastoista yhteen on sovitettu irrallisina ainakin yksi vain riittä- 10 väliä käyttöeristyksellä varustettu johdin ja yksi paljas johdin pienjännitejakelujohdon aikaansaamiseksi kun taas yhteen muuhun osastoon on sovitettu telejohdon johtimet, tele- tai valokaapeli tai valojohto.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen johtorakenne, 15 tunnettu siitä, että putkirakenne (1) muodostuu putkesta (7), jonka sisään on sovitettu aksiaalisuuntainen kaareva väliseinä (8).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen johtorakenne, tunnettu siitä, että väliseinä (8) on materiaali- 20 vahvuudeltaan putken (7) seinämää ohuempi.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen johtorakenne, tunnettu siitä, että putkirakenne (10) muodostuu kahdesta tai useammasta putkesta (17, 18, 19).

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen johtorakenne, 25 tunnettu siitä, että putket liittyvät toisiinsa ulkopinnoiltaan.

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen johtorakenne, tunnettu siitä, että putkista yksi on ulompi putki (17) , jonka sisässä on yksi tai useampia sisempiä putkia 30 (18, 19).

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen johtorakenne, tunnettu siitä, että ainakin jokin sisempi putki (18) liittyy ulkopinnaltaan ulomman putken (17) sisäpintaan.

7 85431

8. Patenttivatimuksen 6 tai 7 mukainen johtoraken- 8 85431 ne, tunnettu siitä, että sisemmän putken (18, 19) seinämävahvuus on pienempi kuin ulomman putken (17) seinämävahvuus .

9 *5431