DE102012213969B3

DE102012213969B3 - Schaltanlage

Info

Publication number: DE102012213969B3
Application number: DE102012213969A
Authority: DE
Inventors: Tahsin Karadeniz; Eyüp Serdar Öztürk
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2012-08-07
Filing date: 2012-08-07
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2032-08-08
Also published as: WO2014023561A1; TR201500922T1

Abstract

Um eine Schaltanlage (1), insbesondere eine mehrphasige luftisolierte Mittelspannungsschaltanlage mit einem Sammelschienenbereich (2), einem Schalterbereich (3) und einem Kabelabgangsbereich (4) sowie einer Stromwandleranordnung zur Bestimmung des über die einzelnen Phasen der Schaltanlage (1) geführten Stromes, weiterzubilden, welche über einen kompakten Aufbau bei gleichzeitiger verbesserter Wärmeabfuhr verfügt, wird vorgeschlagen, dass die Stromwandleranordnung für jede Phase einen Blockstromwandler (20, 21, 22) aufweist, welcher im Sammelschienenbereich (2) der Schaltanlage (1) an Anschlussleitungen (14, 15, 16) zum Verbinden der Sammelschienen (11, 12, 13) mit dem Schalterbereich (3) befestigt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltanlage, insbesondere eine mehrphasige luftisolierte Mittelspannungsschaltanlage mit einem Sammelschienenbereich, einem Schalterbereich und einem Kabelabgangsbereich sowie einer Stromwandleranordnung zur Bestimmung des über die einzelnen Phasen der Schaltanlage geführten Stromes, wobei die Stromwandleranordnung für jede Phase einen Blockstromwandler aufweist, welcher im Sammelschienenbereich der Schaltanlage an Anschlussleitungen zum Verbinden der Sammelschienen mit dem Schalterbereich befestigt ist und die Anschlussleitungen einen Neigungsbereich aufweisen.
Eine aus dem landläufigen Stand der Technik bekannte Schaltanlage weist einen Sammelschienenbereich, einen Schalterbereich sowie einen Kabelabgangsbereich auf. Typischerweise ist die Stromwandleranordnung zu Bestimmung des über die Schaltanlage geführten Stromes durch sogenannte Durchführungsstromwandler gebildet, welche an Durchführungen durch Schottwände, welche die einzelnen Bereiche der luftisolierten Mittelspannungsschaltanlage voneinander trennen, vorgesehen sind.
Eine Schaltanlage der eingangs genannten Art ist aus der DE 10 2011 013 157 A1 bekannt.
Aus der DE 196 33 538 A1 ist eine Schaltanlage bekannt, welche Sammelschienenbereiche mit einer Neigung aufweist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltanlage der eingangs genannten Art weiterzubilden, welche über einen kompakten Aufbau bei gleichzeitiger verbesserter Wärmeabfuhr verfügt.
Erfindungsgemäß gelöst wird dies bei einer Schaltanlage der eingangs genannten Art dadurch, dass die Stromwandleranordnung im Neigungsbereich an den Anschlussleitungen befestigt ist.
Mit anderen Worten umfasst die Stromwandleranordnung der erfindungsgemäßen Schaltanlage anstelle von Durchführungsstromwandlern Blockstromwandler, welche nicht im Durchführungsbereich an Schottwänden angebracht sind, sondern an Anschlussleitungen zum Verbinden der Sammelschienen mit dem Schalterbereich im Sammelschienenbereich der Schaltanlage befestigt sind. Dies ist insbesondere durch den bei einer derartigen Schaltanlage im oberen Bereich angeordneten Sammelschienenbereich vorteilhaft, weil durch die Luftzirkulation innerhalb der luftisolierten Schaltanlage eine verbesserte Wärmeabfuhr von Abwärme bei höheren Strömen, welche über die Sammelschienen bzw. die Anschlussleitungen geführt werden, gewährleistet ist. Andererseits ist auch durch die Befestigung der Blockstromwandler an den Anschlussleitungen und dazwischen ausgebildete Abstände zwischen den Blockstromwandlern der einzelnen Phasen ebenfalls eine verbesserte Wärmeabfuhr gewährleistet. Durch eine derartige Anordnung der Stromwandleranordnung bzw. der einzelnen Blockstromwandler in einem geneigten Bereich der Anschlussleitungen im Sammelschienenbereich der Mittelspannungsschaltanlage ist ein kompakter Aufbau durch optimale Ausnutzung des im Sammelschienenbereich vorhandenen Volumens gewährleistet.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung beträgt ein Neigungswinkel der Anschlussleitungen gegenüber der Horizontalen 25° bis 50° und besonders bevorzugt beträgt der Neigungswinkel 40°. Bei einem derartigen Neigungswinkel der Anschlussleitungen gegenüber der Horizontalen ist eine optimale Ausnutzung des Volumens des Sammelschienenraumes ermöglicht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen luftisolierten Mittelspannungsschaltanlage;
2 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts der Schaltanlage der 1 und
3 eine weitere perspektivische Teilansicht der Schaltanlage der 1.
1 zeigt eine luftisolierte Mittelspannungsschaltanlage 1 mit einem Sammelschienenbereich 2, einem Schalterbereich 3 sowie einem Kabelabgangsbereich 4, welche durch Schottwände 5, 6 und 7 voneinander getrennt sind, wobei in den Schottwänden 5 bzw. 6 Durchführungen 8, 9 und 10 vorgesehen sind zum elektrischen Verbinden von Sammelschienenbereich 2 mit Schalterbereich 3 bzw. Schalterbereich 3 mit Kabelabgangsbereich 4, von denen in 1 lediglich eine Durchführung mit 8 bezeichnet schematisch beispielhaft dargestellt ist. Im Schalterbereich 3 typischerweise angeordnet ist ein auf einem Einschubwagen oder einem Kassetteneinschub verfahrbarer Leistungsschalter (figürlich nicht dargestellt), welcher zum Schalten bzw. Unterbrechen eines über die Schaltanlage 1 geführten Stromes vorgesehen ist. Im Sammelschienenbereich 2 sind Sammelschienen 11 bis 13 angeordnet, welche über Anschlussleitungen 14 bis 16 über die Durchführungen 8 bis 10 mit dem Schalterbereich verbunden sind, um die über die Sammelschienen 11 bis 13 geführte Energie mittels der Schaltanlage 1 in den Kabelabgangsbereich 4 zu transportieren und so die Energie zu verteilen. Die Anschlussleitungen 14 bis 16 weisen jeweils einen Neigungsbereich 17 bis 19 auf, durch welchen einerseits ein kompakter Aufbau des Sammelschienenbereiches 2 und andererseits ein materialsparender Aufbau des Sammelschienenbereich 2 und damit eine kostengünstige Ausführung der Schaltanlage 1 gewährleistet ist.
In den Neigungsbereichen 17 bis 19 der Anschlussleitungen 14 bis 16 sind Blockstromwandler 20 bis 22 befestigt, von denen in der 1 nur der mit 20 bezeichnete ersichtlich ist, welche zum Messen des über die Anschlussleitungen 14 bis 16 geführten Stromes dienen und über Sekundäranschlüsse 23 bis 25 diese Stromwerte an figürlich nicht dargestellte Steuerung der Schaltanlage 1 weitergeben. Durch die geneigte Ausführung der Anschlussleitungen 14 bis 16, welche unter einem Neigungswinkel α von vorzugsweise zwischen 25° und 50°, und besonders bevorzugt 40° gegenüber einer horizontalen Achse A geneigt sind sowie die Verwendung der Blockstromwandler 20 bis 22 ist gegebenenfalls eine Abdeckung der Schaltanlage nötig, welche die über die üblichen Abmessungen des Sammelschienenbereiches hinaus stehenden Teile der Blockstromwandler 20 bis 22 abdeckt, wie mit Bezug auf die 3 weiter unten näher erläutert.
Bei einer derartigen Anordnung der Blockstromwandler 20 bis 22 an den Neigungsbereichen 17 bis 19 der Anschlussleitungen 14 bis 16 ist eine verbesserte Wärmeabfuhr auch bei großen, über die Sammelschienen 11 bis 13 bzw. die Anschlussleitungen 14 bis 16 geführten Strömen ermöglicht, weil sich die Blockstromwandler 20 bis 22 im oberen Bereich der Schaltanlage 1 und zueinander beabstandet mit dazwischen ausgebildeten Belüftungskanälen befinden.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht von unten in den Sammelschienenbereich 2. Dargestellt sind die Sammelschienen 11 bis 13 sowie die Anschlussleitungen 14 bis 16 mit ihren Neigungsbereichen 17 bis 19 und die an den Neigungsbereichen 17 bis 19 angeordneten Blockstromwandler 20 bis 22 zum Messen des über die Anschlussleitungen 14 bis 16 geführten Stromes für jede Phase der Schaltanlage 1. In der 2 ersichtlich sind die Durchführungen 8 bis 10, durch welche eine elektrische Verbindung der Sammelschienen 11 bis 13 über die Anschlussleitungen 14 bis 16 durch die Schottwand 5 in den figürlich nicht ersichtlichen Schalterbereich 3 der Schaltanlage 1 ermöglicht ist. Eine Abdeckung 26 als Abgrenzung der Schaltanlage 1 gegenüber dem Außenraum ist vorgesehen und weist eine Ausnehmung 27 auf, in welche sich die unter dem Neigungswinkel α an den Neigungsbereichen 17 bis 19 der Anschlussleitungen 14 bis 16 befestigten Blockstromwandler 20 bis 22 hinein erstrecken können, ohne mit dem Außenraum in Kontakt zu kommen.
3 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf die Abdeckung 26 mit der Ausnehmung 27, welche die Schaltanlage 1 nach oben gegenüber dem Außenraum abdeckt. In der Ausnehmung 27 sind Öffnungsbereiche 28 und 29 vorgesehen, durch die die Luft aus den zwischen den Blockstromwandlern 20 bis 22 gebildeten Belüftungskanälen entweichen kann. Die Öffnungsbereiche 28 und 29 sind dabei im Ausführungsbeispiel durch eine Vielzahl von kreisförmigen Einzelöffnungen gebildet, können aber auch durch einen oder mehrere Schlitze oder dergleichen gebildet sein.
Durch die Verwendung von Blockstromwandlern 20 bis 22, welche an Neigungsbereichen 17 bis 19 der Anschlussleitungen 14 bis 16 beabstandet zueinander unter Ausbildung von Belüftungskanälen zwischen den Blockstromwandlern 20 bis 22 und im Sammelschienenbereich 2 der Schaltanlage 1 angeordnet sind, ist eine bessere Abfuhr von Wärme, welche durch das Führen von großen Betriebsströmen über die Schaltanlage 1 entsteht, gewährleistet.
Bezugszeichenliste

1: Schaltanlage
2: Sammelschienenbereich
3: Schalterbereich
4: Kabelabgangsbereich
5 bis 7: Schottwände
8 bis 10: Durchführungen
11 bis 13: Sammelschienen
14 bis 16: Anschlussleitungen
17 bis 19: Neigungsbereiche
20 bis 22: Blockstromwandler
23 bis 25: Sekundäranschlüsse
26: Abdeckung
27: Ausnehmung
28, 29: Öffnungsbereiche

Claims

Schaltanlage (1), insbesondere eine mehrphasige luftisolierte Mittelspannungsschaltanlage mit einem Sammelschienenbereich (2), einem Schalterbereich (3) und einem Kabelabgangsbereich (4) sowie einer Stromwandleranordnung zur Bestimmung des über die einzelnen Phasen der Schaltanlage (1) geführten Stromes, wobei die Stromwandleranordnung für jede Phase einen Blockstromwandler (20, 21, 22) aufweist, welcher im Sammelschienenbereich (2) der Schaltanlage (1) an Anschlussleitungen (14, 15, 16) zum Verbinden der Sammelschienen (11, 12, 13) mit dem Schalterbereich (3) befestigt ist, und die Anschlussleitungen (14, 15, 16) einen Neigungsbereich (17, 18, 19) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromwandleranordnung im Neigungsbereich (17, 18, 19) an den Anschlussleitungen (14, 15, 16) befestigt ist.
Schaltanlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Neigungswinkel der Anschlussleitungen (14, 15, 16) gegenüber der Horizontalen 25° bis 50° beträgt und besonders bevorzugt der Neigungswinkel 40° beträgt.