AT413905B - ELECTRICAL SYSTEM FOR THE MEDIUM VOLTAGE RANGE - Google Patents
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Description
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Die Erfindung betrifft eine elektrische Anlage für den Mittelspannungsbereich mit mehreren Funktionsmodulen und einem in Querrichtung der Funktionsmodule verlaufenden Sammelschienenraum, wobei Abgangsträger für Mittelspannung verschiedener elektrischer Funktionsmodule über zumindest eine Sammelschiene miteinander verbunden sind, wobei jede Sammel-5 schiene eine Mehrzahl von einstückigen Sammelschienenelementen aufweist.The invention relates to an electrical system for the medium-voltage range with a plurality of functional modules and extending in the transverse direction of the functional modules busbar space, outlet means for medium voltage of various electrical function modules are connected to each other via at least one busbar, each busbar 5 has a plurality of integral busbar elements.
Erfindungsgemäße elektrische Anlagen sind im Mittelspannungs- und/oder im Niederspannungsbereich ersetzbar. Als Mittelspannungsbereich ist bezeichnet eine Betriebsspannung von mehr als 1kV bis ca. 40kV, wobei die Obergrenze auch höher liegen kann. Als Niederspannung io sind 110V bis 1kV bezeichnet. Üblicherweise wird mit Luft als Isolationsmittel gearbeitet. Eine elektrische Anlage in geschlossener Bauweise weist im normalen Betrieb keine nennenswerten Öffnungen zwischen dem Anlageninneren und der Umgebung der Anlage auf und ist in dem Sinne gasdicht, dass im Anlageninneren auftretende Druckstöße allenfalls geringfügig in die unmittelbare Umgebung der Anlage durchschlagen. Die Funktionsmodule sind typischerweise 15 gekapselt. Als gekapselt sind solche Funktionsmodule mit Mittel- und/oder Niederspannung führenden, elektrischen Funktionselementen bezeichnet, die jeweils gegenüber anderen Modulen der Anlage praktisch druckfest geschlossen sind. Gegeneinander abgeschlossene Funktionsräume innerhalb eines Funktionsmoduls sind durch druckfeste Trennwände voneinander getrennt. Es versteht sich, dass geeignete druckfeste Durchführungen z.B. für elektrische Lei-20 tungen vorgesehen sind. Sofern in den Trennwänden Kontakte angeordnet sind, sind auch diese insofern druckfest. Druckfest meint dabei, stets einen Aufbau, welcher in einer Anlage auftretenden (ggf. auch störfallbedingt) Druckstößen soweit widerstehen kann, dass diese nicht unkontrolliert entlastet werden. In elektrischen Funktionsmodulen angeordnete elektrische Funktionselemente können beispielsweise Sammelschienen, Leistungschalter, Schütze, Trans-25 formatoren, Kabelanschlußelemente u.ä. sein. Dabei sind die Funktionsmodule in der Regel über die Sammelschienen elektrisch miteinander verbunden. Elektrische Funktionsmodule sind funktionell voneinander unabhängige (bis auf die Energiezuführung über Sammelschienen) bauliche Einheiten, aus welchen durch Aneinanderreihung die elektrische Anlage gebildet wird. Die Funktionsräume für Nieder- und/oder Mittelspannung führende Funktionselemente sind 30 direkt oder indirekt (ggf. über Druckentlastungshilfskanäle) über Störfalldruckentlastungselemente an einen Druckentlastungsraum bzw. Druckentlastungs(haupt)kanal angeschlossen. Insofern wird im Falle eines Störlichtbogens für das betroffene Funktionsmodul bzw. den betroffenen Funktionsraum die Kapselung durch Öffnung der Störfalldruckentlastungelemente gezielt bzw. definiert durchbrochen; die Kapselung nicht betroffener Funktionsmodule bzw. Funktions-35 räume bleibt jedoch bestehen. Der Druckentlastungs(haupt)kanal mündet in der Regel ins Freie (bei einer eine Gefährdung von Personen ausschliessenden Anordnung der Mündung) oder in eine Vorrichtung zur Absorption der Energien und/oder der mitunter giftigen Störfallgase. Durch die Anordnung insgesamt ist sichergestellt, dass eine sich in der Nähe der Anlage aufhaltende Person in Falle eines Störlichtbogens nicht aufgrund der auftretenden thermischen Energien, 40 des Druckstoßes oder der Störfallgase verletzt werden kann.Electrical systems according to the invention can be replaced in the medium-voltage and / or low-voltage range. As a medium voltage range is referred to an operating voltage of more than 1kV to about 40kV, the upper limit may be higher. As low voltage io 110V to 1kV are designated. Usually, air is used as the insulating agent. An electrical system in a closed design, in normal operation, no significant openings between the plant interior and the environment of the system and is gas-tight in the sense that occurring inside the system pressure surges at most slightly penetrate into the immediate vicinity of the system. The functional modules are typically 15 encapsulated. As encapsulated are such functional modules with medium and / or low voltage leading, called electrical functional elements, which are closed in each case virtually pressure-resistant with respect to other modules of the system. Opposed functional spaces within a functional module are separated from each other by flameproof partitions. It is understood that suitable pressure-resistant feedthroughs e.g. are intended for electrical Lei-20 lines. If contacts are arranged in the partitions, these are also pressure-resistant. In this case, pressure-resistant means always having a structure which can withstand pressure surges occurring in a system (possibly also due to an accident) to the extent that these are not relieved uncontrollably. In electrical function modules arranged electrical functional elements, for example, busbars, circuit breakers, contactors, trans-formators 25, cable connection elements, etc. be. The function modules are usually electrically connected to each other via the busbars. Electrical function modules are functionally independent of each other (except for the energy supply via busbars) structural units, from which by stringing the electrical system is formed. The functional spaces for low and / or medium voltage leading functional elements are 30 directly or indirectly (possibly via pressure relief auxiliary channels) via fault pressure relief elements connected to a pressure relief chamber or pressure relief (main) channel. In this respect, in the case of an arc fault for the affected functional module or the functional space concerned, the encapsulation by opening the accident pressure relief elements targeted or defined broken; however, the encapsulation of unaffected functional modules or functional rooms remains. The pressure relief (main) channel usually opens into the open air (in the case of a risk to persons excluding arrangement of the mouth) or in a device for absorbing the energies and / or the sometimes toxic accident gases. The arrangement as a whole ensures that a person in the vicinity of the installation can not be injured in the event of an arc fault due to the thermal energy, pressure surge or accident gases that occur.
Elektrische Anlagen des eingangs genannten Aufbaues sind beispielsweise aus der Literaturstelle 196 38 746 C bekannt. Bei den insofern bekannten Funktionsmodulen sind die Sammelschienenelemente vor der Aneinanderfügung der Funktionsmodule bereits fest montiert. Hierbei 45 ist die Verbindung zwischen Sammelschienenlaschen und Abgangsträgern hergestellt. Zur Verbindung von Sammelschienenelementen verschiedener Funktionsmodule tragen die Sammelschienenelemente am der Sammelschienenlasche gegenüberliegenden Ende jeweils eine Verbindungslasche, welche im Bereich der Seite eines Funktionsmoduls angeordnet ist und mit einer Verbindungslasche eines benachbarten Funktionsmoduls, die Sammelschiene bildend, 50 verbunden wird. Zwar ist hierdurch ein streng modularer Aufbau gewährleistet, jedoch ist die relativ hohe Anzahl der elektrischen Verbindungen, nämlich sowohl der Sammelschienenlaschen als auch der Verbindungslaschen, störend. Jede Verbindungsstelle ist eine potentielle Störquelle und trägt zudem zu einer Erhöhung der gesamten Verlustleistung der Sammelschiene bei. 55 3Electrical systems of the aforementioned structure are known for example from the document 196 38 746 C. In the case of the known functional modules, the busbar elements are already firmly mounted before the functional modules are joined together. Here 45 the connection between busbar straps and outgoing carriers is made. In order to connect busbar elements of different functional modules, the busbar elements each have a connecting lug at the end opposite the busbar lug, which is arranged in the region of the side of a functional module and is connected to a connecting lug of an adjacent functional module forming the busbar. Although this ensures a strictly modular design, but the relatively high number of electrical connections, namely both the busbar straps and the connecting straps, disturbing. Each connection point is a potential source of interference and also contributes to an increase in the total power loss of the busbar. 55 3
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Der Erfindung liegt demgegenüber das technische Problem zugrunde, eine aus Funktionsmodulen zusammensetzbare elektrische Anlage zu schaffen, deren Sammelschiene weniger störanfällig ist und eine geringere Verlustleistung bei ansonsten gleicher elektrischen Auslegung aufweist. 5The invention is based on the technical problem of providing a composite of functional modules electrical system whose busbar is less susceptible to interference and has a lower power loss with otherwise the same electrical design. 5
Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung, dass aus den Sammelschienenelementen eine den Sammelschienenraum durchspannende Sammelschiene ausschließlich durch Verbinden von Sammelschienenlaschen der Sammelschienenelemente (lediglich) direkt an den Abgangsträgern elektrischer Funktionsmodule gebildet ist. Die Sammelschienenlaschen io haben somit eine Doppelfunktion, nämlich auch als Verbindungslaschen. Separate Verbindungslaschen werden nicht mehr benötigt und die Zahl der Verbindungen wird somit reduziert mit der Folge niedriger Verlustleistung und höherer Betriebssicherheit. In diesen Zusammenhängen ist auch festzustellen, dass im Rahmen der Erfindung der Sammelschienenraum quer durch die gesamte elektrische Anlage durchgehend eingerichtet ist, i.e. der Sammelschienen-15 kanal eines (elektrischen oder sonstigen) Funktionsmoduls ist nicht abgeschlossen, sondern beidseitig zu anschließenden Sammelschienenkanälen weiterer Funktionsmodule oder anderer Module offen. Es versteht sich, dass endständige Funktionsmodule endseitig Verschlüsse für den Sammelschienenraum aufweisen sollten. Diese Gestaltung läßt es auch ggf. zu, dass nicht jedes Funktionsmodul notwendigerweise ein in Falle eines Störlichtbogen zum Druckent-20 lastungkanal öffnendes Druckentlastungselement aufweist.To solve this technical problem, the invention teaches that from the busbar elements a busbar spanning the busbar space is formed solely by connecting bus bar tabs of the busbar elements (only) directly to the outgoing carriers of electrical function modules. The busbar tabs io thus have a dual function, namely as connecting tabs. Separate connection straps are no longer required and the number of connections is thus reduced with the result of low power loss and higher reliability. In these contexts, it should also be noted that throughout the invention, the busbar space is set across the entire electrical system, i.e., throughout. the busbar 15 channel of a (electrical or other) functional module is not completed, but open on both sides to subsequent busbar trunking further functional modules or other modules. It is understood that terminal functional modules should have closures for the busbar space at the ends. This configuration also allows it, if necessary, that not every functional module necessarily has a pressure relief element which opens in the event of an arc fault to the pressure-discharge channel.
Bevorzugt ist es daher, wenn der Sammelschienenraum in die Funktionsmodule integriert ist, wobei jedes Funktionsmodul einen sich quer von einer Seite zur anderen Seite des Funktionsmoduls erstreckenden und endständig offenen Sammelschienenkanal aufweist. 25It is therefore preferred if the busbar space is integrated into the functional modules, wherein each functional module has a busbar channel which extends transversely from one side to the other side of the functional module and is open at the terminal end. 25
Montagetechnisch vorteilhaft ist es, wenn der Sammelschienenkanal jedes Funktionsmoduls im Bereich der Abgangsträger eine druckfest verschließbare Montageöffnung zur Verbindung der Sammelschienenlaschen mit den Abgangsträgern aufweist. Die Montageöffnung kann beispielsweise rückseitig des Funktionsmoduls angeordnet sein. Dann können die einzusetzenden 30 Funktionsmodule zunächst nebeneinander angeordnet und fixiert werden und dann werden die Sammelschienenelemente zwischen den Abgangsträgern benachbarter elektrischer Funktionsmodule angeordnet und mit diesen an den Abgangsträgern kontaktiert und befestigt. Eine Montageöffnung kann aber auch zur Vorderseite der Anlage öffnend eingerichtet sein, beispielsweise auch durch einen Funktionsraum durchgreifend erreichbar. Es ist aber auch mög-35 lieh, ohne Montageöffnungen zu arbeiten; dann erfolgt die Aneinanderreihung der Funktionsmodule und der Anschluß der Sammelschienenelemente Schritt um Schritt abwechselnd. Ein Zugriff zu Montage- und Kontaktierungszwecken durch das offene Ende des Sammelschienenraums bis zu einem Abgangselement ist nämlich unschwer möglich, jedenfalls bei Sammelschienenräumen mit großem Querschnitt. 40It is advantageously advantageous from a mounting stand point of view if the busbar channel of each functional module in the area of the outlet carriers has a pressure-tight closable mounting opening for connecting the busbar tabs to the outlet carriers. The mounting opening can be arranged, for example, on the back side of the functional module. Then the 30 functional modules to be used can first be arranged and fixed side by side, and then the busbar elements are arranged between the outgoing carriers of adjacent electrical functional modules and contacted with these on the outgoing carriers and fastened. However, a mounting opening can also be designed to open the front of the system, for example, also reachable by a functional space. But it is also possible to work without mounting holes; then the juxtaposition of the functional modules and the connection of the busbar elements takes place step by step alternately. Namely, access for mounting and contacting purposes through the open end of the busbar space to an outlet element is easily possible, at least in busbar spaces with large cross-section. 40
Jeder Abgangsträger kann jeweils für zwei Sammelschienenlaschen Anschlußpunkte aufweisen. Dann werden die Sammelschienenlaschen zwei aufeinanderfolgender Sammelschienenelemente jeweils mit einem der Anschlußpunkte verbunden. Es ist auch möglich, ein Vielfaches von zwei an Anschlußpunkten, beispielsweise vier, einzurichten, wenn mehrere Sammelschie-45 nenelemente elektrisch parallel angeordnet werden sollen. Zur weiteren Reduktion der elektrischen Verbindungen ist es auch möglich, dass jeder Abgangsträger nur einen Anschlußpunkt aufweist, wobei dann die Sammelschienenlaschen aufeinanderfolgender Sammelschienenelemente gemeinsam mit dem Anschlußpunkt verbunden werden. so Es können an jedem Anschlußpunkt auch mehrere Sammelschienenelemente, beispielsweise bis zu 3, gestapelt, also elektrisch parallel geschaltet, angebracht werden.Each outlet carrier can each have connection points for two busbar tabs. Then the busbar tabs of two successive busbar elements are each connected to one of the connection points. It is also possible to set up a multiple of two at connection points, for example four, if several busbar elements are to be arranged electrically in parallel. To further reduce the electrical connections, it is also possible that each outgoing carrier has only one connection point, in which case the busbar tabs of successive busbar elements are connected together with the connection point. Thus, at each connection point, several busbar elements, for example up to 3, can be stacked, that is to say electrically connected in parallel.
Die Erfindung betrifft auch einen Sammelschienenelementesatz mit Sammelschienenelementen zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen elektrischen Anlage, wobei endständig jedes 55 Sammelschienenelementes eine Sammelschienenlasche eingerichtet ist, und wobei der 4The invention also relates to a busbar element set with busbar elements for use in an electrical system according to the invention, wherein at the end of each busbar element a busbar tab is arranged, and wherein the fourth
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Abstand der Sammelschienenlaschen das n-fache des Abstandes der Abgangsträger zweier benachbarter und miteinander verbundenen elektrischer Funktionsmodule beträgt, wobei n = 1, 2, 3, und/oder 4. Ein n > 1 kommt in Frage, wenn ein oder mehrere nichtelektrische Funktionsmodule, i.e. solche ohne Abgangsträger, zwischen zwei elektrischen Funktionsmodulen ange-5 ordnet werden sollen. Bei nicht-elektrischen Funktionsmodulen mit nicht-einheitlicher Breite kann n auch nicht-ganzzahlig sein.Distance of the busbar tabs is n times the distance of the outgoing carriers of two adjacent and interconnected electrical functional modules, where n = 1, 2, 3, and / or 4. Ein n > 1 is suitable if one or more non-electrical functional modules, i. those without outgoing carriers, between two electrical function modules ange-5 should be arranged. For non-uniform function modules with non-uniform width, n may also be non-integer.
Im einzelnen kann weiterhin vorgesehen sein, dass jedes Funktionsmodul zumindest einen von einem nicht an den Druckentlastungshauptkanal unmittelbar angrenzenden Funktionsraum zum io Druckentlastungsraum, insbesondere Druckentlastungshauptkanal, führenden seitlich angeordneten funktionsmodulaußenseitig offenen Teilkanal aufweist, und dass durch Aneinanderreihung von Funktionsmodulen mit dem Teilkanal eines ersten Funktionsmoduls und dem Teilkanal oder einer Wandung eines angereihten zweiten Funktionsmoduls ein geschlossener Druckentlastungshilfskanal gebildet ist. Solche elektrische Anlagen sind in dem Sinne hermetisch 15 geschlossen, als dass auch im Falle eines Störlichtbogens keine Öffnungen in der Kapselung der aus den elektrischen Funktionsmodulen zusammengefügten entstehen können bzw. keine Druckentlastung über irgendeine freiliegende Außenfläche des Funktionsmoduls erfolgt. Dagegen ist ein einzelnes Funktionsmodul für sich betrachtet nicht hermetisch geschlossen, da zumindest der nicht unmittelbar an den Druckentlastungshauptkanal angrenzende Funktions-20 raum über den bei einem einzeln betrachteten Funktionsmodul nach außen offenen Druckentlastungshilfskanal an den Druckentlastungshauptkanal angeschlossen ist. Als Hilfskanal ist bezeichnet eine lateral, i.e. orthogonal zur Längserstreckung des Hilfskanal, offene Anordnung von ansonsten aneinander anschließenden Wandungen. Mit anderen Worten ausgedrückt, ein Teilkanal ist wie eine Rinne ausgebildet. Jedes Funktionsmodul bildet zwar im wesentlichen 25 eine selbständige Einheit, der Druckenlastungshilfskanal wird jedoch erst durch Aneinanderreihung von zwei Funktionsmodulen gebildet, wobei Wandungen beider Funktionsmodule im Zuge des Aneinanderfügens die lateral geschlossene Struktur des Druckentlastungshilfskanals bilden. Es reicht somit, wenn zwei benachbarte Funktionsmodule sich einen Druckentlastungshilfskanal gleichsam teilen. In Weiterbildung des modularen Konzepts, beispielsweise gemäß 30 dem Patent DE 196 38 746 C, werden die Funktionsmodule lateral geschlossene Druckentlastungshilfskanäle bildend komplementär zueinander ausgebildet. Es versteht sich, dass für ein oder beide endständige Funktionsmodule eine Abschlußplatte vorgesehen ist, mittels welcher ein anlagenaußenseitig liegender und demzufolge offener Teilkanal geschlossen wird. Grundsätzlich kann mit nur einem Teilkanal im Rahmen eines elektrischen Funktionsmoduls gearbei-35 tet werden. Dieser ist dann seitlich angeordnet und die im wesentlichen ebene Außenwandung des daran seitlich anschließenden nächsten Funktionsmoduls schließt diesen Teilkanal, den geschlossenen Druckentlastungshilfskanal bildend, lateral ab. Dann wird für ein endständiges Funktionsmodul, nämlich jenes, dessen freie Seite einen Teilkanal aufweist, eine Abschlußplatte benötigt. Bevorzugt ist es dagegen, wenn jedes Funktionsmodul an gegenüberliegenden 40 Seiten des Funktionsmoduls jeweils einen Teilkanal aufweist. Insbesondere können die Teilkanäle eines Funktionsmoduls spiegelsymmetrisch zu einer zu den Seiten des Funktionsmoduls parallel verlaufenden Mittelebene ausgebildet sein. Dann handelt es sich um Halbkanäle. Grundsätzlich können mehrere oder alle Funktionsräume über Druckentlastungshilfskanäle druckentlastet werden. 45In detail, it can further be provided that each functional module has at least one functional sub-channel leading to the pressure relief chamber, in particular main pressure relief main channel, leading laterally arranged functional module outside open sub-channel, and that by juxtaposing functional modules with the sub-channel of a first functional module and the Partial channel or a wall of an aligned second functional module, a closed pressure relief auxiliary channel is formed. Such electrical systems are hermetically closed in the sense that even in the case of an arc fault no openings in the enclosure of the assembled from the electrical function modules can arise or no pressure relief occurs over any exposed outer surface of the functional module. On the other hand, a single functional module is not hermetically closed per se, since at least the functional space not directly adjoining the main pressure relief channel is connected to the main pressure relief main channel via the pressure relief auxiliary channel which is open to the outside in a single function module. As an auxiliary channel is referred to a lateral, i. orthogonal to the longitudinal extent of the auxiliary channel, open arrangement of otherwise adjoining walls. In other words, a sub-channel is formed like a groove. Although each functional module essentially forms an independent unit, the pressure load auxiliary channel is formed only by juxtaposing two functional modules, wherein walls of both functional modules in the course of joining form the laterally closed structure of the pressure relief auxiliary channel. Thus, it is sufficient if two adjacent function modules share a pressure relief auxiliary channel as it were. In a further development of the modular concept, for example according to the patent DE 196 38 746 C, the function modules are formed laterally closed pressure relief auxiliary channels forming complementary to each other. It is understood that for one or both terminal functional modules, a closure plate is provided, by means of which a plant lying outside and consequently open partial channel is closed. In principle, it is possible to work with only one partial channel in the context of an electrical functional module. This is then arranged laterally and the substantially planar outer wall of the adjoining later next functional module includes this sub-channel, forming the closed pressure relief auxiliary channel laterally. Then, for a terminal functional module, namely that whose free side has a partial channel, a termination plate is needed. On the other hand, it is preferable if each functional module in each case has a partial channel on opposite 40 sides of the functional module. In particular, the sub-channels of a functional module can be mirror-symmetrical to a center plane running parallel to the sides of the functional module. Then they are half channels. In principle, several or all functional spaces can be pressure-relieved via pressure relief auxiliary channels. 45
Weiterhin bevorzugt ist es, wenn der Druckentlastungshauptkanal in an sich bekannter Weise (DE 196 38 746 C) im Inneren der elektrischen Funktionsmodule eingerichtet ist. Man erhält dann auch hinsichtlich der Druckentlastung insgesamt ein vollständig modulares System, welches zudem sehr kompakt ist. Es kann aber auch ohne Druckentlastungshauptkanal und einem so in die Umgebung offenen Druckentlastungraum gearbeitet werden.It is further preferred if the main pressure relief channel is arranged in a manner known per se (DE 196 38 746 C) in the interior of the electrical function modules. One then also receives a completely modular system with regard to the pressure relief, which is also very compact. But it can also be worked without pressure relief main channel and a so open in the environment pressure relief space.
Im einzelnen kann ein Funktionsmodul so aufgebaut sein, dass der Druckentlastungshauptkanal im oberen Bereich der elektrischen Funktionsmodule, vorzugsweise an eine obere Abschlußwand der elektrischen Funktionsmodule angrenzend, angeordnet ist. Im unteren Be-55 reich der elektrischen Funktionsmodule kann ein Kabelanschlußraum und frontseitig ein 5In detail, a functional module may be constructed such that the main pressure relief channel is arranged in the upper region of the electrical functional modules, preferably adjacent to an upper end wall of the electrical functional modules. In the lower area of the electric function modules, a cable connection compartment and, at the front, a 5
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Leistungselementeraum, beispielsweise ein Leistungsschalterraum, eingerichtet sein. Dann ist der Kabelanschlußraum über den Druckentlastungshilfskanal an den Druckentlastungshauptkanal angeschlossen. 5 Die Verbindung von Funktionsräumen mit dem Druckentlastungsraum oder Druckentlastungshauptkanal bzw. dem Druckentlastungshilfskanal und/oder die Verbindung zwischen dem Druckentlastungshilfskanal und dem Druckentlastungshauptkanal können durch einfache Öffnungen gebildet sein, es ist aber auch möglich, Störfall-Druckentlastungselemente, beispielsweise Druckentlastungsklappen, zwischenzuschalten. Bevorzugt ist es, wenn jedenfalls die io unmittelbar an den Druckentlastungsraum bzw. Druckentlastungshauptkanal angrenzenden Funktionsräume, beispielsweise der Sammelschienenraum und/oder der Leistungsschalterraum, über Störfall-Druckentlastungselemente, vorzugsweise über Druckentlastungsklappen, an den Druckentlastungshauptkanal angeschlossen sind. In dem Kabelanschlußraum befindliche elektrische Komponenten und Hilfskomponenten, wie Transformatoren und dergleichen, können 15 zu einer monolithischen Baueinheit vergossen ausgebildet sein. Als Vergußmassen kommen alle Polymer-Zubereitungen in Frage, wie in elektrischen Bereichen üblich. Die Baueinheit kann insgesamt austauschbar, beispielsweise mittels lösbarer Verbindungselemente, sein. Im Rahmen der Maßnahmen im Kabelanschlußraum kann auch mit Schrumpfschlauchisolierung gearbeitet werden. 20Leistungselementeraum, for example, a circuit breaker room, be set up. Then, the cable compartment is connected to the main pressure relief passage via the pressure relief auxiliary passage. 5 The connection of functional spaces with the pressure relief chamber or pressure relief main channel or the pressure relief auxiliary channel and / or the connection between the pressure relief auxiliary channel and the pressure relief main channel may be formed by simple openings, but it is also possible intervene accident pressure relief elements, such as pressure relief valves. It is preferred if in any case the io immediately adjacent to the pressure relief chamber or pressure relief main channel functional spaces, such as the busbar space and / or the circuit breaker room, via accident pressure relief elements, preferably via pressure relief valves, are connected to the main pressure relief channel. Electrical components and auxiliary components, such as transformers and the like, located in the cable connecting space may be formed into a monolithic unit. Suitable casting compounds are all polymer preparations, as customary in electrical fields. The assembly can be exchangeable overall, for example by means of releasable connecting elements. As part of the measures in the cable connection space can also be worked with shrink tubing insulation. 20
Der Druckentlastungshauptkanal ist im einfachsten und bevorzugten Fall ohne jede Füllung ausgeführt. Es ist aber grundsätzlich auch möglich, dass der Druckentlastungskanal Absorptionsmittel zur Absorption der thermischen Energie und der Schallenergie von Störfalldruckstößen und/oder von Störfallgasen enthält. Gleiches gilt für die Druckentlastungshilfskanäle. 25The pressure relief main channel is executed in the simplest and preferred case without any filling. However, it is also possible in principle for the pressure relief channel to contain absorption means for absorbing the thermal energy and the sound energy of accident pressure surges and / or of accident gases. The same applies to the pressure relief auxiliary channels. 25
Im Rahmen einer erfindungsgemäßen elektrischen Anlage können auch Module mit nichtelektrischen Funktionen eingerichtet sein. Beispielsweise kann ein gekapseltes Störfallmodul oder können mehrere gekapselte Störfallmodule zur Absorption der in Verfolg eines Störlichtbogens entstehenden Energien und Gase eingerichtet sein. Bezüglich eines besonders geeig-30 neten Störfallmoduls wird auf die Literaturstelle DE-A-195 20 689 verwiesen. Es versteht sich, dass ein insofern bekanntes Störfallmodul so modifiziert wird, dass deren Umlenkeinrichtung unmittelbar an eine Druckentlastungsöffnung anschließbar ist. Soll kein Störfallmodul eingesetzt werden, so ist es zweckmäßig, einen Auslaßkanal an die Druckentlastungsöffnung des Druckentlastungshauptkanals anzuschließen, welcher an einen sicherheitstechnisch unbedenklichen 35 Ort, beispielsweise in eine Gebäudeaußenwandung in über 2-3m Höhe, verlegt ist, um Druckwellen und Störgasströme ins Freie zu entlasten.Within the scope of an electrical system according to the invention, it is also possible to set up modules with non-electrical functions. By way of example, an encapsulated fault module or several encapsulated fault modules can be set up to absorb the energies and gases arising in the wake of an arc fault. With regard to a particularly suitable accident module, reference is made to the document DE-A-195 20 689. It is understood that a fault module known in this respect is modified so that its deflection device can be connected directly to a pressure relief opening. If no accident module to be used, it is expedient to connect an outlet to the pressure relief port of the main pressure relief channel, which is laid on a safety-harmless 35 place, for example in a Gebäudeaußenwandung in about 2-3m height to relieve pressure waves and Störgasströme to the outside ,
Die DE 197 14 889 A offenbart eine Sammelschiene, welche aus mehreren Sammelschienenelementen gebildet ist. Die Enden der Sammelschieneneiemente sind dabei nicht an einem 40 Abgangselement miteinander verbunden, sondern vielmehr in den Bereichen der Grenzflächen zwischen zwei benachbarten Funktionsmodulen. Folglich ist die Sammelschiene nicht ausschließlich durch Verbinden von Sammelschienenlaschen der Sammelschieneneiemente direkt an den Abgangsträgern gebildet. 45 Auch beim Gegenstand der DE 66 06 173 U sind die Sammelschieneneiemente unmittelbar bei den Wandungen zweier benachbarter Funktionsmodule miteinander verbunden. Eine Verbindung von Sammelschienenelementen bei Abgangselementen ist nicht erkennbar. Entsprechendes gilt für die DE 77 12 668 U. so Die US 4 136 374 A beschreibt Sammelschienen, welche durch Verschweißen von Bauteilen gebildet werden. Die insofern offenbarte Sammelschiene ist selbst einstückig und weist nicht eine Mehrzahl von einstückigen Sammelschienenelementen auf.DE 197 14 889 A discloses a busbar, which is formed from a plurality of busbar elements. The ends of the bus bar elements are not connected to one another at a leaving element, but rather in the areas of the interfaces between two adjacent function modules. Consequently, the busbar is not formed exclusively by connecting bus bar tabs of the busbar members directly to the outgoing carriers. 45 Also in the subject matter of DE 66 06 173 U the busbar members are connected to each other directly at the walls of two adjacent functional modules. A connection of busbar elements at outgoing elements is not recognizable. The same applies to DE 77 12 668 U. So US 4,136,374 A describes busbars, which are formed by welding of components. The busbar disclosed so far is itself integral and does not have a plurality of integral busbar elements.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden 55 Figuren näher erläutert. Es zeigen: 6In the following the invention will be explained in more detail by means of only one exemplary embodiment representing 55 figures. Show: 6
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Fig. 1: eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen elektrischen Anlage,1 shows an overall view of an electrical system according to the invention,
Fig. 2: einen Querschnitt A-A aus dem Gegenstand der Figur 1,2 shows a cross section A-A from the article of Figure 1,
Fig. 3: eine schematische Darstellung des Anschlusses der Sammelschienenelemente, und Fig. 4: einen Sammelschienenelementesatz. 5Fig. 3: a schematic representation of the connection of the busbar elements, and Fig. 4: a busbar element set. 5
Die in der Fig. 1 dargestellte elektrische Anlage 1 ist in geschlossener Bauweise ausgeführt und für den Mittelspannungsbereich ausgebildet. Die elektrische Anlage 1 besteht im Ausführungsbeispiel aus einer Mehrzahl von gekapselten elektrischen Funktionsmodulen 2, die nebeneinander angeordnet und miteinander verbunden sind. Anhand der gestrichelten Linien erkennt io man einen in Querrichtung der Funktionsmodule verlaufenden Druckentlastungshauptkanal 3, welcher an seinem rechten Ende mit einer Druckentlastungsöffnung 4 endet. Am rechtsseitigen Ende der elektrischen Anlage erkennt man, daß ein vertikal verlaufender offener Teilkanal 1T eingerichtet ist. Zur Vervollständigung der gezeichneten Anlage ist der erkennbare Teilkanal 1T durch eine nicht gezeichnete, druckfeste Teilkanalabdeckplatte abzudecken bzw. zu verschlie-15 ßen. Nicht erkennbar ist, daß am linken Ende des Druckentlastungshauptkanals eine druckfeste Abdeckplatte angebracht ist, die dieses Ende auch im Falle eines Störlichtbogens druckdicht verschließt.The electrical system 1 shown in FIG. 1 is designed in a closed design and designed for the medium-voltage range. The electrical system 1 consists in the embodiment of a plurality of encapsulated electrical functional modules 2, which are arranged side by side and connected to each other. On the basis of the dashed lines io recognizes one running in the transverse direction of the functional modules main pressure relief channel 3, which ends at its right end with a pressure relief opening 4. At the right-hand end of the electrical system, it can be seen that a vertically extending, open sub-channel 1T is set up. To complete the drawn system of the recognizable sub-channel 1T is covered by a not shown, pressure-resistant Teilkanalabdeckplatte or close ßen. It can not be seen that a pressure-resistant cover plate is attached to the left end of the pressure relief main channel, which closes this end pressure-tight even in the case of an arc fault.
In der Fig. 2 erkennt man, daß das elektrische Funktionsmodul 2 eine Mehrzahl von gegenein-20 ander abgeschlossene Funktionsräume 5,6,7 für Mittelspannung führende Funktionselemente aufweist. Im Beispiel sind als Funktionselemente Sammelschienen 8 im Sammelschienenraum bzw. Sammelschienenkanal 7, ein Leistungsschalter 9 im Leistungsschalterraum 6 und Kabelanschlußelemente 10 im Kabelanschlußraum 5 erkennbar. Zusätzlich ist ein Niederspannungsraum 14 eingerichtet, in welchem der Einfachheit halber nicht dargestellte Schwachstromkreise 25 bzw. Niederspannungskreise zu Steuerungs-, Regelungs- und Meßzwecken angeordnet sind. Der Niederspannungsraum 14 benötigt keine Maßnahmen zur Druckentlastung, da darin keine hohe Spannung bzw. hohe Leistung auftritt und folglich kein beachtlicher Störlichtbogen entstehen kann. Schließlich erkennt man den Druckentlastungshauptkanal 3, der über Druckentlastungsklappen 16,17 mit den Funktionsräumen 6,7 verbunden ist. 30In FIG. 2 it can be seen that the electrical functional module 2 has a plurality of functional spaces 5, 6, 7 closed to one another for medium-voltage functional elements. In the example, busbars 8 in the busbar space or busbar channel 7, a circuit breaker 9 in the circuit breaker room 6 and cable connection elements 10 in the cable connection space 5 can be seen as functional elements. In addition, a low-voltage space 14 is set up, in which, for the sake of simplicity, low-voltage circuits 25 or low-voltage circuits (not shown) are arranged for control, regulation and measurement purposes. The low-voltage space 14 does not require measures for pressure relief, since therein no high voltage or high power occurs and therefore no considerable arc can occur. Finally, one recognizes the pressure relief main channel 3, which is connected via pressure relief valves 16,17 with the functional spaces 6,7. 30
Aus einer vergleichenden Betrachtung der Figuren 1 und 2 erkennt man, daß alle elektrischen Funktionsmodule 2 als selbständige Einheiten ausgebildet sind und im aneinandergereihten, fertigen Zustand eine hermetisch geschlossene elektrische Anlage 1 bilden. Insbesondere ist der Fig. 1 entnehmbar, daß auch die Oberseite der aus den Funktionsmodulen 2 zusammenge-35 fügten elektrischen Anlage 1 eine auch in Falle eines Störlichtbogens hermetisch geschlossene Fläche bildet. Um dies darzustellen, sind die Stoßkanten zwischen den Funktionsmodulen 2 an deren Oberseite nicht gezeichnet.From a comparative examination of Figures 1 and 2 it can be seen that all electrical functional modules 2 are formed as independent units and form a hermetically sealed electrical system 1 in the juxtaposed, finished state. In particular, it can be seen from FIG. 1 that the upper side of the electrical system 1, which is joined together by the functional modules 2, also forms a hermetically sealed surface, even in the case of an arc fault. To illustrate this, the abutting edges between the functional modules 2 are not drawn on the upper side.
Durch Betrachtung der Figur 2 erkennt man, daß die Funktionsräume 6,7 für Mittelspannung 40 führende Funktionselemente 8,9 unmittelbar an den einzigen, im Inneren des Funktionsmoduls 2 angeordneten Druckentlastungshauptkanal 3 angrenzend ausgebildet sind. Die Funktionsräume 5 sind dagegen über aus jeweils zwei Halbkanälen 11 (siehe auch Fig. ^verschiedener Funktionsmodule 2,2' gebildeten Druckentlastungshilfskanäle 12 an den Druckentlastungshauptkanal 3 angeschlossen. Grundsätzlich können Störfall-Druckentlastungselemente zwi-45 sehen einem Funktionsraum 5 und einem Teilkanal 11 oder zwischen einem Teilkanal 11 und dem Druckentlastunshauptkanal 3 angeordnet sein. In der gezeigten Darstellung wird aus Gründen der einfachen Darstellbarkeit ohne Druckentlastungselemente im Zusammenhang mit den Druckentlastungshilfskanälen gearbeitet, es ist lediglich eine Öffnung eingerichtet. Ggf. kann aber an der Öffnung ein Störfall-Druckentlastungselement, beispielsweise eine in den so Teilkanal 11 öffnende und die Öffnung verschließende Druckentlastungklappe, vorgesehen sein. Die Teilkanäle 11 eines Funktionsmoduls 2,2' sind spiegelsymmetrisch zu einer zu den Seiten des Funktionsmoduls 2,2' parallel verlaufenden Mittelebene ausgebildet.By looking at FIG. 2, it can be seen that the functional spaces 6, 7 for medium-voltage 40 leading functional elements 8, 9 are formed directly adjacent to the only pressure-relief main channel 3 arranged in the interior of the functional module 2. The functional chambers 5 are, in contrast, connected to the pressure relief main channel 3 via pressure relief auxiliary channels 12 formed from two respective half channels 11 (see also Fig. 1) of various functional modules 2, 2 In the illustration shown, for ease of illustration, no pressure relief elements are used in connection with the pressure relief auxiliary passages, only one opening is arranged, however, an accident pressure relief element, for example, can be provided at the opening be provided in the pressure relief flap which opens the partial channel 11. The partial channels 11 of a functional module 2, 2 'are mirror-symmetrical to a center plane parallel to the sides of the functional module 2, 2' ,
Alle Funktionsräume 5,6,7 sind gegeneinander druckfest abgetrennt, lediglich in den Bereichen 55 der Druckentlastungsklappen 16,17 kann ein Überdruck direkt in den Druckentlastungshaupt-All functional spaces 5, 6, 7 are separated from one another in a pressure-resistant manner, only in the areas 55 of the pressure relief valves 16, 17 can an overpressure be directly transferred to the main pressure relief valve.
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