DD157844A1 - Vereinfachtes umspannwerk - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein luftisoliertes Umspannwerk in kompakter Bauweise fuer Freiluftaufstellung in vereinfachter Schaltung fuer Doppel-Stichanschaltung mit Querverbindung zwischen den Stichen zur Netzeinspeisung und Verteilung von Elektroenergie in 110-kV-Netzen. Ziel und Aufgabe bestehen darin, fuer ein derartiges Umspannwerk unter Beruecksichtigung der notwendigen betriebsmaessigen Schalthandlungen und der Mess-, Steuer- und Schutztechnik eine Anordnung der Schalt- und Anlagenteile zu finden, die eine einfach auszufuehrende Querverbindung zwischen den Stichen ermoeglicht und mit der eine einfache Leitungsfuehrung realisiert werden kann. Das wird dadurch erreicht, dass die Schaltgeraete derart auf dem Transformator angebracht sind, dass sich die Scherenseiten der Spannungstrennstellen gegenueber stehen und die Querverbindung zwischen den Spannungstrennstrecken angeordnet ist. Die Transformatoren sind dabei so aufgebaut,dass sie sich laengsseitig gegenueberstehen und die oberspannungsseitigen Anschluesse in die gleiche Richtung zeigen. Die Rohre der Querverbindung sind an den Anschlussstellen leicht loesbar und zur Erde hin schwenkbar ausgefuehrt.

Description

Erfinder :

Di.-Ing*

Dipl.-Ing

7514

Horst Gerlach Egon Flügge Allmut Egar Barbara Merbold Rolf Wagner

Institut

"Prüffeld für elektrische Hochleistungstechnik" 1130 Berlin, Leninallee 376

Vereinfachtes Umspannwerk

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung bezieht sich auf ein luftisoliertes Umspannwerk in kompakter Bauweise für Freiluft auf-» stellung in vereinfachter Schaltung für Doppel-Stichanschaltung mit Querverbindung zwischen den Stichen zur Netzeinspeisung und Verteilung von Elektroenergie in HO-kV-Netzene

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Es ist bekannt_s daß durch die ständige Steigerung des Elektroenergieverbrauchs die 110-kV-Ebene fast ausnahmslos zu Verteilungszwecken genutzt wird und demzufolge Umspannwerke 110-kV/Mittelspannung mit Leistungen zwischen 16 und 63 MVA in einer großen Anzahl benötigt werden« Zur Lösung dieser Anforderungen sind die Umspannwerke mit reinem Verteilungscharakter ständig vereinfacht worden, z,B_e durch sammelschienenlose,

vereinfachte_? luftisolierte Ausführungen in H- und Kettenschaltung.» Durch die Anwendung der SFg-Technik in der Anlagengestaltung sind zwar wesentliche Verminderungen des Flächenbedarfs "bei der Errichtung von Umspannwerken erreicht worden, jedoch sind diese Anlagen nicht für unbesetzte Umspannwerke geeignet» Es ist auch ein zu hoher Wartungsaufwand erforderlich. Durch die DE-PS 2-325 505 ist eine Transformatorstation mit vom Transformator getragener Hochspannungsund Niederspannungsverteilung bekannt« Hierbei weist die Hochspannungsverteilung neben Durchführungen auch Steckverbindungen in Form von Steckbuchsen auf, die aus dem Transformatorgehäuse herausragen und aus von außen bedienbaren Steckern bestehen, welche in eingesetztem Zustand eine Verbindung zwischen den Kabeln und Sammelschienen im Inneren des Transformators herstellen«, Diese Form von Kabelanschlüssen ist jedoch nur bei teuren Kabelnetzen anwendbar.

Aus der DE-AS 1 803 859 ist ein Hochspannungstransformator mit einer auf dessen Hochspannungsseite vorgeschalteten Sicherung bekannt, die in einem am Fahrgehäuse befestigten Sicherungsgehäuse untergebracht ist, das zur Verbindung mit der Hochspannungsquelle eine elektrische Durchführung und zum Anschluß an die Hochspannungswicklung des Transformators einen Kontaktring aufweist* Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß sie sich nur für sehr leistungsschwache Anschlüsse realisieren läßt«,

In der DE«OS 2 420 785 ist weiter eine Transformator-Durchführung mit integriertem Lastschalter beschrieben, deren öl- und gasdichtes Isollergehäuse abgedichtet an der Gehäusewand des Transformators befestigt ist. Ein Anschluß ragt für den Transformatorenabgang in das Innere des Transformators, während der andere Anschluß für den

äußeren Kabelanschluß vorgesehen ist.

Diese Lösung sowie die in der DB-OS 1 613 732 beschriebene, an den Transformator angebrachte Lasttrennschalter und Kurzschlußabschalter, sind aus netz» und schaltungstechnischen Gründen nicht uneingeschränkt anwendbare Ebenso ist der in der Durchführung eingebaute Leistungsschalter (DE-OS 2 351 968) nachteilig wegen der Belastung durch den Antrieb und der schlechten Zugänglichkeit für dessen Wartung, Aus der DE-OS 1 590 218 ist fiir Innenraumanlagen eine von einem Hochspannungstransformator gespeiste Hochspannungs-Schaltanlage bekannt₉ die den Leistungsschalter ausfahrbar in zwei Steckkontakte vorsieht, wodurch der Trenner eingespart wird. Derartige Anlagen gibt ~es auch für Freiluftaufstellung. Das Nachteilige bei diesen Anlagen ist- jedoch, daß sie durch das Fehlen eines Trenners nicht für Umspannwerke, insbesondere für unbesetzte, geeignet sind·

Allen bekannten Ausführungen haftet des Nachteil an, daß sie keine Lösung für leistungsstarke Einspeisepunkte aus dem 110-kV~>Netz darstellen· Auch gestatten sie nur eine teilweise fabrikmäßige Vorfertigung· Darüber hinaus gestaltet sich das Gehäuse für die Geräte bzw· Gerätekombinationen aufwendig. Es ist auch nichts über die Realisierbarkeit einer Querverbindung zwischen den Stichen bei einem in Doppel-Stichanschaltung betriebenen vereinfachten Umspannwerk ausgesagt.

Ziel der Erfindung:

Ziel der Erfindung ist es_s bei einem, in Doppe1-Stichänschaltung betriebenen vereinfachten Umspannwerk eine Verringerung des' Montageaufwandes am Aufstellungsort

durch die Verwendung fabrikmäßig vorgefertigter Schalt- und Anlagenelernentθ zu erreichen»

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Berücksichtigung der notwendigen betriebsmäßigen Schalthandlungen und der notwendigen Meß-, Steuer- und Schutztechnik für ein in Doppel-Stichanschaltung betriebenes Umspannwerk in vereinfachter Schaltung eine Anordnung der Schalt- und Anlagenteile zu finden, die eine einfach auszuführende Querverbindung zwischen den Stichen ermöglicht und mit der eine einfache Leitungsführung realisiert werden kann» Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Schaltgeräte direkt an das Gehäuse eines Transformators angeflanscht'sind, vorzugsweise auf dem Transformatorendeckel bzw. auf der Kesselhaube. Die Spannungstrennstrecke wird als Trenner in der Querverbindung verwendet_β Dabei sind die Schaltgeräte auf dem Transformator so angeordnet, daß sich die Spannungstrennstellen mit ihren Scherenseiten gegenüberstehen« Dadurch kann eine geradlinige Querverbindung aus Seil oder Rohr zwischen den Stichen realisiert werden«, Yoszugsw'eise sind die Transformatoren sich gegenüberstehend zu beiden Seiten einer Werkstraße aufgestellt, wobei ihre Oberspannungs-Anschlußstellen in die gleiche Richtung zeigen. Eine Gerätekombination, welche die Funktion eines Ventilableiters und eines Leitungstrenners ausübt,ist in unmittelbarer Nähe jedes Transformators, zwischen Transformator und ankommender Freileitung, aufgestellt. Durch die Anordnung der Anlage ne lerne nt e auf relativ engem Raum wird die Leitungsführung vereinfacht. Bei vorbeiführender Freileitung kann diese direkt angezapft

weiden, wodurch der Endmast entfallen kann«, Eine interne Seilüberspannung wird nicht benötigte Die Verbindung von der Freileitung zur Gerätekombination Leitungstrenner/Ventilableiter wird durch Seile hergestellt, die gegebenenfalls über Stützer geführt werden. Die Verbindung zwischen der Geratekombination Leitungstrenner/Ventilableiter und den Schaltgeräten auf dem Transformator erfolgt vorteilhafterweise durch Rohre. Diese Verbindung sowie die Querverbindung sind mit Schnellverschlüssen versehen₉ die im Falle von Revisionsarbeiten, die ein Herausziehen des Transformators erfordern, leicht und schnell lösbar und zur Erde hin schwenkbar sind· . · .

Dadurch können notwendige Wartungs- und Instandhaltungs-•arbeiten an den Geräten ausgeführt und die Transformatoren schnell herausgefahren werden«

Um im Falle eines herausgefahrenen Transformators die Querverbindung zwischen den Stichen aufrecht erhalten zu können, wird an Stelle des herausgefahrenen Transformators eine mobile Brücke mit darauf angebrachten Stützern und elektrisch leitenden Verbindungsschienen eingefahren, an der die schwenkbaren Verbindungsleitungen befestigt sind. ;

Ausführungsbeispiel: .

An Hand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden»

In der Zeichnung zeigt: . .

Fig„ 1 : das Schaltbild eines vereinfachten Umspannwerkes in Doppe1-Stichan-.schaltung mit Gerätebestückung

~ 6

Fig, 2 ί die Anordnung der Hochspannungsgeräte und die Le itungsführung für ein vereinfachtes Umspannwerk

Aus dem in Fig_e 1 dargestellten Schaltbild ist ersichtlich, daß der Transformator 1 eine Nullpunktdurchführung 16 besitzt j an der der Nullpunktabieiter 12 sowie der Spannungswandler 9 angeschlossen sind_? wobei der Nullpunkt ab le it er 12 entweder in herkömmlicher Art separat aufgestellt oder »was vorzuziehen ist - mit an den Transformatorkessel befestigt und mit der Nullpunktdurch-. führung 16 verbunden ist_e In der Nullpunktdurchführung 16 sind für kapazitive Spannungsmessungen entsprechende Beläge vorgesehene Der Stromwandler 10 ist entweder als Steckwandler in der nicht-gezeigten Transformatordurchführung oder im Transformatorkessel angeordnet«," Die Schaltgeräteanordnung besteht aus Leistungsschalter 2, Trenner 11 und Transformatordurchführungj die Gerätekombination 13 aus Ve nt ilable iter 3 und Leitungstrenner 4«, Durch die in Figo gezeigten Anordnung der Schaltgeräte auf dem Transformator und die Nutzung der Spannungstrennstelle 11 als Trenner in der Querverbindung 5 zwischen den Stichen ist eine einfach zu realisierende Rohrverbindung möglich« Voraussetzung hierfür ist$ daß sich die Transformatoren 1 längsseitig gegenüberstehen, die oberspannungsseitigen Anschlüsse beider Transformatoren in die gleiche Richtung zeigen und daß die Zufahrtsstraße 8 zwischen den Transformatoren hindurchführt. Die Doppel-Stichanschaltung der Transfor- ·' matoren 1 an die Freileitung .6 erfolgt über die Gerätekombination 13. Dabei sind die Verbindungen von der Freileitung 6 zu der jeweiligen Gerätekömbination 13 als Seilverbindungen 15» gegebenenfalls über Stützer 7» ausgeführt.

Die Ventilableiter 3 sind als Stützer für die Rohrverbindung 14 vorgesehenj die zu den Anschlußstellen der jeweiligen Leistungsschalter 2 führen. Die aus Rohren bestehende Querverbindung 5 und die Rohrverbindung 14 sind an den jeweiligen Anschlußstellen der Schaltgeräte als leicht zu öffnende Schnellverbindung und zur Erde hin schwenkbar angeordnet. Die Unterspannungsanschlüsse der Transformatoren liegen vorzugsweise an deren Schmalseite und sind in der bekannten Form ausgeführt.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch.

   1_β Vereinfachtes Umspannwerk für Freiluft für Doppel-· Stichanschaltung und mit Querverbindung zwischen den Stichen j ge ken η ζ e i c h η e t dad u rc h, daß die Schaltgeräte auf den Transformatoren derart angebracht sind, daß sich die Scherenseiten der Spannungstrennstellen gegenüberstehen und daß die Querverbindung zwischen den Spannungstrennstrecken angeordnet ist»

   Umspännwerk nach Punkt 1,gekennze ich net d a d ure h, daß die Querverbindung vorzugsweise aus Rohren besteht« .

   _e, Umspannwerk nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet' dadurch, daß die Rohre der Querverbindung . an den Anschlußstellen der Spannungstrennstellen leicht lösbar und zur Erde hin schwenkbar ausgeführt sind*

   4«, Umspannwerk nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Transformatoren so aufgebaut sind, daß sie sich längsseitig gegenüberstehen, und daß die oberspannungsseitigen Anschlüsse beider Transformatoren in die gleiche Richtung zeigen»

   Umspannwerk nach Punkt 1 und Λ, gekennzeichnet dadurch, daß die Zufahrtsstraße zwischen den Transformatoren angeordnet ist.

   6« Umspannwerk nach Punkt Ί," ge k e η η ζ β i c h η e t dadurch, daß der Ve-ntilableiter in der zwischen der ankommenden Freileitung bzw· Anschlußleitung und dem jeweiligen Transformator angeordneten Gerätekombination als Stutzer für. die Anschlußleitung zum Transformator ausgebildet ist.

   7v Umspannwerk nach Punkt 1 und 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Anschlußleitung vorteilhafterweise aus Eohren besteht, die an ihren Anschlußstellen leicht lösbar und vom Ventilableiter zur Erde hin schwenkbar ausgeführt sind»

   8* Umspannwerk nach Punkt 1,3 und 7, g e .k e η nzeich.net dadurch, daß.böi herausgezogenem Transformator an Stelle des Transformators ein mobiles Gestell mit Stützern und elektrisch leitenden Verbindungselementen eingesetzt ist, das nach dem Hochschwenken der Verbindungsrohre die Querverbindung wieder herstellt«

   - Hierzu 1 Bl. Zeichnung