Komplexní informace o betonových a příhradových sloupech v distribuční síti

Tento článek se zabývá problematikou nosných sloupů, ať už betonových nebo příhradových, s důrazem na jejich použití v elektrických distribučních sítích a související technické a legislativní aspekty. Zahrnuje také praktické zkušenosti s plánováním a výměnou těchto konstrukcí.

Typy a materiály sloupů

Sloupy a stožáry tvoří kostru rozvodu elektrické energie a podpírají nadzemní vedení. Existuje mnoho druhů stožárů, z nichž každý má určité specifické vlastnosti a plní zadanou funkci.

Betonové sloupy

• Pro úroveň nízkého napětí se většinou používají betonové sloupy.
• Jsou to konické betonové trubice se spodním průměrem od 20 do 36 cm a výškou kolem 10 metrů.
• V horní části se instaluje kovová konzole nesoucí izolátory s upevněným vedením.
• S betonovými sloupy se lze setkat i při rozvodu vysokého napětí, dokonce se používají jako místo instalace koncové trafostanice VN/NN.
• Kvalitu surovin z některých oblastí lze jen zřídka najít na jiných místech v Evropě a právě díky tomuto jedinečnému složení jsou betonové sloupy pro sady jak silné, tak i pružné a především odolné. Dalším důležitým rysem tohoto betonového sloupu je jeho vnitřní jádro.
• Železobetonové sloupy 25x25 cm se dají koupit v prefě, nebo ze ztraceného bednění udělat na stavbě.

Příhradové stožáry

• Při požadavku větší výšky, například při překlenutí roklin, nebo potřebě vícenásobných vedení vysokého napětí se používají příhradové stožáry.
• Jedná se o ocelové svařované konstrukce z úhelníků, ošetřené proti povětrnostním vlivům žárovým zinkováním a nátěry.
• Jednotlivé svařené části stožáru se na místě jeho instalace spojují šroubováním.
• S růstem napětí a přenášeného výkonu samozřejmě roste i výška a mohutnost příhradových ocelových konstrukcí, zvyšuje se počet nesených vedení a také počet vodičů na jednu fázi.

Dřevěné sloupy

• V některých případech, především u rozvodů nízkého napětí, se lze setkat ještě se sloupy dřevěnými, připevněnými na betonové patce.
• Samostatné dřevěné sloupy se používají již jen u provizorních, dočasných vedení.

Rozdělení a konstrukce stožárů

Podle konstrukčního řešení (počtu svislých částí stožáru) se stožáry dělí na jednodříkové a portálové.

Jednodříkové příhradové stožáry

• Mají obyčejně čtvercový průřez dříku, jehož rozměr se směrem k základně rozšiřuje.
• Čtyřboká příhradová konstrukce dobře odolává vertikálním tíhovým silám i namáhání na zkrut a ohyb.
• Na vrcholu dříku je umístěna taky příhradová konzole nebo ramena s izolátory.

Portálové stožáry

• Konstrukce stožáru má dva dříky, které jsou nahoře spojeny relativně dlouhým příčným ramenem.
• Konstrukce připomíná bránu neboli portál.

Druhým způsobem dělení stožárů je dělení podle způsobu zatížení a namáhání příhradové konstrukce:

• Nosné stožáry: Většina stožárů přímé trasy vedení je dimenzována převážně na svislé namáhání způsobené vlastní hmotností lanových vodičů.
• Výstužní kotevní stožár: Po určitých vzdálenostech je vždy mezi nosné stožáry umístěn výstužní kotevní stožár, který tvoří díky robustnější konstrukci pevný bod vedení.
• Rohový stožár: Umisťuje se tam, kde se mění směr vedení. Je konstruován na nerovnoměrné zatížení a kompenzuje výslednici sil, vznikající v důsledku lomení vedení.

Fázové vodiče mohou být na stožárech rozmístěny v jedné, dvou nebo třech úrovních:

Čtěte také: Vlastnosti a vzhled betonových pražců

• Jedna úroveň: Je charakteristická především pro portálové stožáry. Vedení v této konfiguraci dosahuje nejnižší výšku, ale je širší.
• Dvě úrovně: Vodiče jsou na stožáru uspořádány do trojúhelníku (dole dva vodiče a nahoře jeden). Je to kompaktnější způsob vedení, výhodný i z elektrotechnických důvodů.
• Tři úrovně: Symetrické trojúrovňové vedení se používá hlavně u dvojitých vedení. Na každé straně stožáru jsou tři fázové vodiče nad sebou, nejčastěji ve tvaru soudku nebo stromku.

Konzoly VN stožárů

Síly působící na distribuční vedení jsou přes izolátory a konzoly přenášeny na konstrukci sloupu nebo stožáru. Důležitou roli hrají právě konzoly - převážně horizontální ramena na sloupu nebo dříku stožáru.

• U vysokonapěťových vedení může být trojice vodičů uspořádána vodorovně (fázové vodiče jsou vedle sebe) nebo v trojúhelníkové formě, kdy jeden ze tří vodičů je v ose vedení vyvýšen.
• Při výstavbě nových vedení vysokého napětí je preferovaná trojúhelníková konfigurace.
• Dvojitá a vícenásobná vedení vysokého napětí často využívají polohu fázových vodičů nad sebou ve třech výškových rovinách. Ke standardním konfiguracím patří typ soudek.
• Konzoly jsou většinou ocelové svařované konstrukce, chráněné žárovým zinkováním a nátěry před nepříznivými povětrnostními vlivy.
• Ke sloupům se přichytávají pomocí třmenových objímek šrouby.
• Dnes nejpoužívanějším typem vysokonapěťové konzole je typ „pařát“, skládající se ze tří ramen nesoucích na podpěrných izolátorech lanové vodiče. Středový nosník je umístěn vertikálně na vrcholu betonového sloupu a zbylé dva vedou šikmo vzhůru po obou jeho stranách. Z dálky konstrukce připomíná ptačí pařát.
• Dříve se na vrcholky sloupů instalovaly především rovinné konzoly s šikmými vzpěrami. Vodiče na nich byly neseny v jedné rovině.
• Příkladem trojúhelníkového uspořádání vodičů jsou konzoly Delta, které mají dva vodiče nesené dolní rovinnou konzolí a třetí je ve výšce asi 1,2 m na malé horní konzole (můstku) nad nimi.

Izolátory

Vodiče nadzemního vedení jsou kotveny k podpěrným bodům pomocí elektrických izolátorů zamezujících vodivému spojení mezi vodičem a konstrukcí stožáru. Podle upevnění vodičů a způsobu namáhání lze izolátory rozdělit na podpěrné, závěsné a kotevní.

• Pro nízké napětí případně vysokonapěťové rozvody se používají roubíkové izolátory.
• Vedení velmi vysokého napětí je na izolátorech zavěšeno.
• Roubíkový podpěrný izolátor je ke konzole upevněn pomocí ocelového roubíku a většinou drží vodič nad konzolí.
• Vyrábí se z glazované keramiky nebo z porcelánu a má jednu nebo několik izolačních sukýnek - talířovitých rozšíření mezi vodičem a konzolí.
• Závěsné izolátory pro vyšší napěťové úrovně nesou jen tíhu zavěšených vodičů.
• Podle napětí vedení se závěsné izolátory sestavují do jednoduchých nebo dvojitých izolátorových řetězců, aby byla dodržena pevnost závěsu, jeho izolační vlastnosti a dostatečná vzdálenost vodiče od kovové konstrukce stožáru.

Ochranná pásma

Zákon 458/2000 Sb. stanovuje tzv. ochranné pásmo, které slouží k zajištění spolehlivého provozu zařízení elektrizační soustavy a k ochraně života, zdraví a majetku osob. Ochranné pásmo vzniká dnem nabytí právní moci územního rozhodnutí o umístění stavby nebo územního souhlasu s umístěním stavby, pokud není podle stavebního zákona vyžadován ani jeden z těchto dokladů, potom dnem uvedení zařízení elektrizační soustavy do provozu.

Ochrannými pásmy jsou chráněna:

• nadzemní vedení,
• podzemní vedení,
• elektrické stanice,
• výrobny elektřiny,
• vedení měřicí, ochranné, řídicí, zabezpečovací, informační a telekomunikační techniky.

Šířka ochranného pásma nadzemního vedení

Ochranné pásmo nadzemního vedení je souvislý prostor vymezený svislými rovinami vedenými po obou stranách vedení ve vodorovné vzdálenosti měřené kolmo na vedení, která činí od krajního vodiče vedení na obě jeho strany:

Čtěte také: Vlastnosti překladů RZP

V lesních průsecích udržuje provozovatel přenosové soustavy nebo provozovatel příslušné distribuční soustavy na vlastní náklad volný pruh pozemků o šířce 4 m po jedné straně základů podpěrných bodů nadzemního vedení.

Vzdálenosti vedení NN od budov

V současné době neexistuje předpis nebo norma ČSN, které by řešily otázku vzdáleností elektrických venkovních vedení nn od uvedených ploch a předmětů. Tuto otázku řeší v současné době PNE 33 3301 (Elektrická venkovní vedení s napětím nad 1 kV AC do 45 kV včetně).

Vzdálenosti holých vodičů dle ČSN 33 3301: 1997

A. Vzdálenosti od neschůdných částí budov a konstrukcí:

1. Vodorovně: a = 1/100 vzdálenosti mezi místem přiblížení a nejbližší podpěrou, nejméně však 0,15 m, u vodivých budov a konstrukcí nejméně 0,35 m, u okapů a okapových svodů nejméně 0,15 m.

2. Svisle: b = 0,6 m (při kontrole výpočtem) nebo b = 1 m (za obvyklých teplot při montáži bez kontroly výpočtem), u přípojek a připojených budov stačí vzdálenost b = 0,6 m (za obvyklých teplot bez kontroly výpočtem).

B. Vzdálenosti od schůdných částí budov a konstrukcí:

1. Vodorovně: a = 2 m.

   Čtěte také: Obrubník 100x20x5 cm

2. Svisle: b = 3 m (jsou-li vodiče nad objektem) nebo b = 2 m (jsou-li pod ním - např. pod balkonem).

Kontrolu výpočtem není třeba dělat, není-li rozpětí pole v místě přiblížení větší než 20 m nebo není-li místo přiblížení od závěsu ve větší vzdálenosti než 1/10 rozpětí. Od vnějšího horního okraje okenního otvoru alespoň 0,2 m, od postranních okrajů alespoň 0,5 m, pod oknem alespoň 1 m. Od těchto vzdáleností je možné odečíst hloubku uložení okenního rámu od venkovní stěny. Vodiče nemají být před oknem. Je-li to nevyhnutelné, musí být vzdáleny alespoň 2 m.

Praktické zkušenosti s výměnou sloupů

Při plánované výměně betonového sloupu VN za příhradový se často objevují otázky týkající se technického řešení, majetkoprávních záležitostí a vizuálního dopadu na okolí.

• Je důležité posoudit, zda náhrada za příhradu prokazatelně více omezuje než původní betonový sloup (jiná plocha základny sloupu, betonu jako na bunkr...).
• Lze argumentovat také tím, že se jedná o změnu technického řešení a nikoliv o rekonstrukci (obnovu, modernizaci), protože "můj" sloup má být nově koncovým sloupem a další sloupy se mají rušit.
• Projektant projektující pro jakéhokoliv distributora je striktně svázán velmi limitovanou materiálovou základnou. Nemůže použít, co ho napadne, ale pouze to, co je ve standardu.
• Na výpočet základu je dostatek SW, pro zajištění VT 25kN to může být klidně např. díra 2x2x2, přesněji určí výpočet.

Příklad plánování výměny sloupů:

V jednom konkrétním případě, kde se plánuje výměna betonového sloupu za příhradový, je situace komplexní a zahrnuje více sloupů a vedení:

• Sloup 1: 10 let starý betonový sloup, který má být nahrazen příhradovým, má být koncovým sloupem.
• Sloupy 5 a 6: Staré dřevěné sloupy, nahnuté, těžko přístupné, mají být v další fázi obnovy odstraněny i s vedením.
• Sloup 2: 10 let starý betonový sloup na pozemku obce. Alternativní varianta je náhrada tohoto sloupu tím příhradovým sloupem s tím, že by tento sloup byl do budoucna zároveň sloupem koncovým.
• Sloup 3: Starý dřevěný sloup, který má být společně s dalšími sloupy v trase VN směrem na jih vyměněn.

V rámci diskuse o alternativních variantách se zvažovalo osazení příhradového sloupu místo Sloupu 3, přičemž betonové Sloupy 1 a 2 by zůstaly bez výměny. Sloup 3 by byl následně sloupem kotvicím a v podstatě koncovým.

Při řešení takových situací je klíčová komunikace s distributorem elektrické energie (např. EON) a zapojení projektanta. Distributor je povinen a má právo udržovat a modernizovat síť (a pokud nezmění ochranná pásma nemusí řešit věcná břemena ani jestli se to bude líbit vizuálně).

V jednom konkrétním případě se po jednáních s EON podařilo dosáhnout příznivého výsledku: příhradový sloup nebude na pozemku, nebudou hrazeny žádné vícenáklady a projekt likvidace stávajících sloupů bude zahájen příští rok.

I když se zdá, že některé plány kabelizace VN sítě v obci jsou dlouhodobější, individuální řešení problémů s výměnou sloupů je možné, pokud je vedeno aktivně a s dostatečným informováním všech zúčastněných stran.

tags: #prihradovy #betonovy #sloup #informace

Oblíbené příspěvky:

• Inspirace pro velikonoční dekorace: Dřevěný zajíček
• Návod na výrobu sklopného stolečku
• Nápady pro zahradní dřevěnou studnu
• Relaxujte na dřevěných lehátkách
• Rozměry postýlky pro děti