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Elektrische Hoehspannungssehaltanlage.
Die Erfindung betrifft eine elektrische Hoehspannungsschaltanlage der Freiluft-oder Hallenbauweise mit nebeneinanderliegenden Doppelsammelschienensystemen. Bei dem Aufbau solcher Schaltanlagen werden bisher im allgemeinen die Sammelschienensysteme in parallelen Reihen angeordnet. unter denen sich die Trennschalter befinden, während die Verbraucher-und Erzeugerabzweige seitlich über die Leistungsschalter an die Trennschalter herangeführt sind. Diese liegen also zwischen den Leistungsschalterreihen oder über diesen.
Die Verbraucher-und Erzeugerabzweige sind zu beiden Seiten der Sammelschienen annähernd gleichmässig, je nach dem zur Verfügung stehenden Raum, verteilt.
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weicht, dadurch, dass die in an sich bekannter Weise als Stützerschalter ausgebildeten Leistungsschalter nahe der Mittellinie der Anlage, die Trennsehalter in ungefähr gleicher Höhe an den Aussenseiten angeordnet werden, während die Erzeuger-und Verbraueherabzweige in einer zwischen den Sammelschienen liegenden senkrechten Ebene von den Leistungssehaltern abgeführt sind.
Die Ebene der Spannungund Leistungssehaltstellen und die Ebene der an die letzteren anschliessenden Erzeuger- und Verbraucherabzweige stehen also T-förmig aufeinander, wobei die T-Form sowohl aufrecht (Fig. als auch umgekehrt (Fig. 1-10) angeordnet sein kann. Vorzugsweise werden die Leistungsschalter und Spannungsschalter baulich miteinander vereinigt, z. B. in der Art nach dem österreichiselhen. Patent Nr. 133432. Hiebei dienen die Trennschalterarme gleichzeitig sowohl zur Spannungsunterbrechung als auch zur Übermittlung der mechanischen Energie zum Ein-und Ausschalten des Leistungssehalters. Dies hat zur Folge, dass, wenn die Leistungsschaltstellen unterbrochen werden, auch die Spannungsschaltstellen, die eine sichtbare Trennstelle bilden, unterbrochen werden.
Da im Abzweig liegende besondere Trenn-
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zubauen und vom Leistungssehalter unmittelbar die Abzweigleitungen wegzuführen.
Die Verwendung von Leistungsschaltern der Stützerbauart hat den Vorteil, dass die Stützer der Leistungsschalter sich parallel zu den Stützern der Trennschalter aufbauen lassen. Die Anlage wird dadurch übersichtlich, obwohl sie nur geringen Raum erfordert.
Bei der Bauform der Stützerschalter nach dem österreichischen Patent Nr. 133432 fällt das bisher erforderliche besondere Antriebsgestänge der Leistungsschalterkontakte weg. Durch den Fortfall besonderer in Abzweig liegender Trennschalter ist bei dem Schaltanlagenaufbau nach der Erfindung nur eine verhältnismässig geringe Anzahl von Stützerisolatoren nebeneinander in Richtung senkrecht zu den Sammelschienen aufzustellen.
In den Figuren sind verschiedene Ausführungsformen der gekennzeichneten Schaltanlagenbauart dargestellt.
In Fig. 1 sind die die Leistungsschalter 1 und 2 tragenden Stützisolatoren 15 und 16 mit den Trennschalterisolatoren. 3 und 4 auf einem gemeinsamen Traggerüst 5 aufgebaut. Die Trennschalterarme 6 dienen gleichzeitig zur Stromführung und zur Übermittlung der Einsehaltarbeit für den Leistungschalter. Die Spannungsschaltbewegung erfolgt durch die Drehung der Isolatoren. 3 bzw. 4 um ihre Achse, während die Leistungsschaltung durch Drehung der Trennmesser 6 um ihre eigene Achse vermittelt wird. Die Einschaltung wird durch Antriebsvorrichtungen 7 geeigneter Bauart, etwa Motoren. vorgenommen.
Die Sammelsehienen 8 und 9 der Doppelsammelschienensysteme befinden sich nun nebeneinander über den Leistungs-und Trennschaltern. Die Abzweigleitungen 10 sind zwischen den Samuelschienen 8 und 9 hindurch an die Leistungssehalter 1 und 2 herangeführt. Die Abspannung der Abzweigleitung 10 und auch der die Sammelschienen bildenden Seile kann durch ein gemeinsames Traggerüst erfolgen.
Die Isolatoren 15 und 16 der Leistungsschalter 1 und 2 werden durch Querträger. 31 gehalten.
Ihre Demontage erfolgt durch Absenken nach unten. Sie kann durch einen fahrbaren Hilfswagen J2 wesent- lich erleichtert werden.
Eine andere Ausführungsform einer Schaltanlage mit einem Aufbau nach der Erfindung zeigen Fig. 2 und 3 im Schnitt und in Seitenansieht. Die Trennschalterarme 6, die wieder von Trennschalterisolatoren 3 und 4 getragen werden, dienen hier zur Einschaltung eines gemeinsamen Leistungsschalters 11.
Durch die Trennschalterarme wird wieder nicht nur die Überbrückung der offenen Trennstrecken in
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an den Leistungsschalter 11 angeschlossen.
In Fig. 4 ist eine Leistungsschalterkonstruktion schematisch dargestellt, bei der durch mehrere
Trennsehaltarme Herstellung der Spannungsverbindung und Leistungsschaltung erfolgen kann. Die in dem Expansionssrhalter 41 befindlichen Kontakte werden durch den Kontaktstift 42 über die Kontakt- platte 4. 3 gesteuert. Nachdem einer der Trennsehaltarme 44 oder 45. die von den Isolatoren 46 getragen sind, die Spannungsverbindung durch Aufliegen auf der Kontaktscheibe hergestellt hatte, wird durch
Weiterbewegung dieses Trennschaltarmes die Leistungsschaltung bewirkt.
Wie schon in Fig. 2 und 3 dargestellt, kann die Montage einer Hochspannungsschaltanlage mit
Schaltern der eben beschriebenen Art dadurch wesentlich vereinfacht werden, dass man die Leistungs- und Trennschalter eines Abzweiges auf eine gemeinsame fahrbare Grundplatte montiert. In den Fig. 5 und 6 ist eine Freiluftanlage dargestellt, bei der drei fahrbare Grundplatten 51. 52 und 53 vorgesehen sind. Die Grundplatten 51 und/) 3 tragen die Stützer 15 und 16 der Leistungsschalter 1 bzw. 2, sowie die Tragisolatoren. 1 und 4 für die Sehaltarme 6. Die Grundplatte 52 trägt die Isolatoren 54 und 55, die zur Aufnahme von Wandlerwirklungen dienen.
Die Fahrbahnen 77 für diese Grundplatten sind mit
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und der Trägerkonstruktion 18 sind auf der Baustelle lediglich die Anschlüsse an die Sammelschienen 8 und 9 und an die Abzweigleitungen 10 vorzunehmen, wobei keine grosse Genauigkeit mehr verlangt wird.
Die Fig. 7,8 und 9 zeigen ein Stromverzweigungsstüek. das zur Herstellung der Anschlussver- bindungen für Wandler, Leistungsschalter und Abzweige der Schaltanlage nach Fig. 5 dienen kann.
Das Stromverzweigungsstück gestattet trotz einfachen Aufbaues die Herstellung einer stabilen Verbindung zwischen Wandlern, Leistungsschaltern und Abzweiganschluss. Fig. 7 zeigt das Stromverzweigungsstück in Seitenansicht, Fig. 8 in Vorderansicht und Fig. 9 im Grundriss.
Die Stromverzweigung besteht aus zwei dreischenkligen Rohrkonstruktionen mit den Schenkeln 101
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zeigt, als Steckkontakte für die anschliessenden Leitungen ausbilden. Die Schenkelsysteme sind nun derart voneinander isoliert, dass einerseits die Rolirselienkel 104, 105, 106 mit der Rohrverbindung 107, anderseits die Rohrschenkel 101, 102, 103 mit den Rohrverbindungsstücken 108, 109 in leitender Ver-
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eingefügt.
Der Stromwandler 54 ist zwischen die Rohrschenkel 702 und 105 durch Verbindungsleitungen 776 und 117 geschaltet. Neben dem Stromwandler ist unterhalb der Stromverzweigung noch der Spannungs- wandler 55 angeordnet, der einpolig an den Rohrschenkel 106 angeschlossen ist.
Die Schaltanlagenbauart nach den Fig. 1-6 ist in erster Linie für Freiluftanlagen gedacht. Sie kann jedoch mit Vorteil auch bei Schaltanlagen der Hallenbauweise Anwendung finden, bei denen unter Beibehaltung des prinzipiellen Aufbaues die Halle nur als Überdeckung der Anlage dient. Besondere Vorzüge ergeben sich bei Verwendung von Expansionsschaltern, die verhältnismässig dicht nebeneinandergestellt werden können.
Unter Umständen kann es vorteilhaft sein. den Mittelspannungsteil einer Schaltanlage, d. h. also die Apparate und Anschlussverbindungen für etwa 6-10. 000 Volt, unter dem Hochspannungsteil zu montieren, der z. B. für 60 oder 100.000 Volt bemessen ist. Bei Höehstspannungen ist die Freiluft- bauart meist die vorteilhaftere, während bei Mittelspannungen die Aufstellung der Sehaltgerüste in geschlossenen Räumen sich als günstig erweist, das ich dann die geringen Isolationswiderstände stärker bemerkbar machen und auch bei den Mittelspannungen, die für die Verteilung im Netz benutzt werden. eine leichte Bedienbarkeit und Revisionsmöglichkeit erwünscht ist.
Eine brauchbare Lösung dieser Bedingung erhält man. wenn man die Hochspannungsschaltanlage
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schlossener Bauart ausgeführten Unterspannungsteil (etwa 6-10 k V) befindet.
In dem Schalthaus für den Unterspannnngsteil. das räumlich unter dem Oberspannungsteil liegt, werden gleichzeitig die Antriebe für den Oberspannnngsteil angebracht. Die Beobachtung des Oberspannungsteilers wird durch Oberlicht im Schalthaus ermöglicht.
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In Fig. 10 ist eine Schaltanlage dieser Art dargestellt.
In dem Schalthaus M, in das die von den Generatoren kommenden oder auch zu Verbrauchern führenden Kabel 62 bzw. zu Transformatoren der Anlage führenden Kabel 63 einmünden, befinden sich die im Grundriss abwechselnd gegeneinander versetzten Zellen der Schaltgerüste 64 für die Unterspannung
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schalter erfolgt über die drehbaren Stützer J und . Das Antriebsgestänge ist nach dem im Schalthaus aufgebauten Antrieb 65 geführt. Der Antrieb 66 dient für die Öffnung und Schliessung der Oberspannungshilfstrennschalter 12 und 1 : ]. Die Oberspannungsexpansionsschalter sind auf den Schaltwegen 51 bzw. 5. 3 aufgebaut.
Das Ausfahren erfolgt unter Vermittlung eines in der Zeichnung nur angedeuteten Hilfs- gerätes 68.
In dem Dach 67 des Sehalthauses befindet sich ein Oberlicht 69. Der in dem Bedienungsgang 70 stehende Schaltwärter kann daher von hier aus die Betriebsstellungen der Oberspannungsanlage überwachen.
Wie die Figur zeigt, eignet sich die vorgeschlagene Bauart insbesondere für Expansionsschalter mit Antrieb durch drehbaren Stützen, da sich hier leicht eine Kraftübertragung nach dem unter den
Schaltern liegenden Sehalthaus aufbauen lässt.
Die Anordnung der Anlage verändert sich nur unwesentlich, wenn die Abzweige als Kabelleitungen ausgeführt sind. In diesem Falle werden die Kabelendversehlüsse unterhalb der Anschlussstelle der Abzweigleitungen 10 der Figuren angebracht.
Die Fig. 11 und 12 und 13 zeigen eine Anlage, bei der auch die Sammelschienen verkabelt ausgeführt sind. Die ganze Schaltanlage ist unter Verwendung dreier Montageebenen aufgebaut. In der untersten Montageebene liegen die verkabelten Sammelsehienen. Über den Sammelschienen liegen die Kabelendverschliisse für die Abzweige und für die Sammelschienenanschlüsse sowie für die Messwandler, u. zw. ebenfalls annähernd in einer Ebene. Über die Endverschlüsse werden in einer dritten Montageebene Leistungs-und Spannungssehaltstellen'aufgebaut. Die Montageebenen können hiebei in geringem Masse ineinander übergreifen. Die ganze Schaltanlagenkonstruktion kann durch ein einziges Traggerüst gehalten werden.
Fig. 11 zeigt die Anlage in Seitenansicht (Schnitt-A-B), Fig. 12 in einer senkrecht zu den Sammelschienen gelegenen Ebene (Schnitt C-D), Fig. 13 im Grundriss. Die Schnitte sind in der in den Figuren angegebenen Weise geführt. Die Fig. 11 und 13 geben ein einziges Sammelschienenfeld einer Drehstromanlage wieder. Die verschiedenen Abzweigfelder reihen sich, in der Sammelschienenrichtung gesehen. aneinander.
In dem Ausführungsbeispiel haben wieder Expansionsschalter Verwendung gefunden, die auf den festen Durchführungen 228 aufgebaut sind. Der Antrieb der Leistungsschalter erfolgte durch die hohen Drehstützer. 3 und 4, die die zur Spannungsschaltung und zur Übermittlung der Leistungsschalt- bewegung dienenden Schaltmesser 6 tragen.
Die Stromführung erfolgt von den gekabelten Sammelschienen 2C. 3 über Endversehlüsse 225 nach den Durchführungen 219, u. zw. unter Vermittlung von Trennmessern 204, die von drehbaren Isolatoren 233 gehalten werden. Die Wiekelendversehlüsse 225 und die Isolatoren 2. 33 sowie die Durchführungen 219 und die Erdungssehalter 205 sind in dem ölgefüllten Behälter 226 eingebaut. Die Erdungs-
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Gestänge 21. 3 eingelegt. Die abgeschalteten Abzweige werden damit geerdet.
Von den Durchführungen 219, die sich innerhalb der drehbaren, hohlen Stützer 3 bzw. 4 beiinden, erfolgt die Stromführung wahlweise durch einen der Sehaltarme 6 jedes Abzweiges oder auch durch beide Schaltarme nach dem Leistungsschalter 11 und von diesem über die Durchführung 228 nach dem Endversehluss 234 eines abgehenden Kabels 207.
Die Endverschlüsse 2. M und die Durchführungen 228 sind in dem Ölbehälter 208 eingebaut, der gleichzeitig auch die Strom- und Spannungswandler 206 (in der Figur nur einer angedeutet) enthält.
Der Antrieb der Schalter erfolgt mit Druckluft. Die für die Spannungs-und Leistungsschaltung erforderliche Drehbewegung der stützen 3 un 4 vermitteln die Antriebsgestänge 212, die jeweils zum Antriebe der drei Leistungssehalter eines Abzweiges dienen. An dem Antriebsgestänge 212 greift, wie Fig. 13 zeigt, an dem einen Ende die Drucklufteinschaltvorrichtung 210, die mit Freilautkupplung versehen ist, an. Das andere Ende des Antriebsgestänges ist mit der Ausschaltfeder 211 verbunden.
Bei dem bekannten Druckluftantrieb benotigt man je eine Antriebsstange, die bei der Einschaltung oder bei der Ausschaltung wirkt, da man, um ein Klemmen der Gestänge zu vermeiden, grosse Kräfte nur als Zugkräfte übertragen kann. Bei der angegebenen Konstruktion genügt eine einzige Antriebsstange, die stets nur auf Zug beansprucht wird.
Die bei der Schaltanlage nach Fig. 11 und 13 verwendeten Kabel mit biegsamem Mantel sind verhältnismässig kostspielig. Beim Aufbau der Anlage ist eine grosse Zahl von Endverschlüssen erforderlich.
Auch diese Nachteile kann man noch vermeiden, wenn man die Kabel, u. zw. insbesondere die Samuel-
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schienen als Stahlrohre ausbildet, die mit Druckflüssigkeit oder vorteilhafter mit Druckgas gefüllt sind und in denen sich die blanken Leitungen befinden. Der Baugedanke, die Leistungs- und Spannungstrennstellen einerseits und die Verbindungsleitungen und Sammelsehienen anderseits in übereinanderliegenden Montageebenen anzuordnen, wird dabei beibehalten. Die Anlagendimensionen werden zwar etwas grösser als bei der Verwendung gekabelter Sammelschienen mit biegsamem Mantel. Bei manchen
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Bedeutung.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Hochspannungsschaltanlage der Freiluft-oder Hallenbauweise mit nebeneinanderliegenden Doppelsammelschienensystemen und mit als Stützerschalter ausgebildeten Leistungsschaltern,
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schalter (6) in ungefähr gleicher Höhe an den Aussenseiten befinden, während die Erzeuger-und Verbraucherabzweige (10) in einer zwischen den Sammelschienensystemen (8, 9) liegenden senkrechten Ebene von den Leistungsschaltern abgeführt sind (Fig. 1).