-
Schaltwarte für elektrische Schaltanlagen Die Steuerung von größeren
Schaltanlagen, z. B. von Verteilungsschaltanlagen oder von solchen, wie sie in Kraftwerken
oder in reinen Umspannwerken verwendet werden. erfolgt bisher fast allgemein von
Steuerschalttafeln aus, auf denen das Schaltbild der Anlage symbolisch dargestellt
ist. In den Symbolschaltbildern befinden sich an den Stellen der Geräte die zugehörigen
Steuerschalter, die meist als Steuerquittungsschalter ausgebildet sind, so daß das
einzelne Empfangsgerät für die Rückmeldung der Schalterstellung mit dem betreffenden
Steuerschalter vereinigt ist. Die Steuerspannung beträgt gewöhnlich 110 oder 220
V.
-
Mit der zunehmenden Größe der Schaltanlagen wurde es immer schwieriger,
die Steuerschalttafeln innerhalb vertretbarer Abmessungen zu halten. Es hat sich
hieraus das Bestreben ergeben, die Steuerschalter, die Signallampen, die Meßgeräte
usw. zu verkleinern, um dadurch die Abmessungen der Steuerschalttafeln herabzudrücken.
Diese Entwicklung hat zu bedeutenden Fortschritten geführt, und es sind so Steuerquittungsschalter
usw. mit sehr kleinen Abmessungen entstanden. Diese nötigten dazu, die sonst üblichen
Schraubanschlüsse zum Befestigen der Steuerleitungen durch Lötanschlüsse zu ersetzen,
die ihrerseits wieder zu kleineren Leitungsquerschnitten und damit zu einer Herabsetzung
der Steuerspannungen, die bis dahin 110 bzw. 220V betrugen, auf 60V und darunter
führten. Sofern in größeren Anlagen diese Steuerspannung zur Betätigung der Schaltgeräte
nicht ausreicht, werden Zwischenrelais verwendet, die unmittelbar bei den Schaltgeräten
angeordnet werden.
-
Naturgemäß sind der Verkleinerung der Steuerschalttafeln auf dem vorerwähnten
Wege Grenzen gesetzt. Zu einer weiteren Verkleinerung hat der Gedanke geführt, die
Steuerung von der Rückmeldung zu trennen, d. h. für die Steuerung einerseits und
für die Rückmeldung andererseits getrennte Tafeln, Pulte od. dgl. vorzusehen.
-
Ein weiterer Fortschritt auf dem letztgenannten Wege ist dadurch erreicht
worden, daß die Trenn-und Leistungsschalter der Abzweige der Schaltanlage von gemeinsamen
Steuerschaltern eines sogenannten >:Mutterabzweiges« gesteuert werden, wozu der
jeweilige Abzweig der Schaltanlage, in dem eine Schalthandlung vorzunehmen ist,
durch eine sogenannte Anwahlsteuerung auf den Mutterabzweig geschaltet wird (s.
Patent 901 558). Bei dem Ausführungsbeispiel, das im Patent 901558 angegeben ist,
ist zur Durchführung der Anwahl für jedes Steuerfeld, d.h. für jeden Abzweig der
Schaltanlage, ein Druckknopf mit zugehöriger Kontrollampe vorgesehen. Die Druckknöpfe
und die Kontrollampen sind durchnumeriert, ebenso wie die Abzweige der Schaltanlage.
Auf Grund dieser Numerierung wird die Anwahl über die Druckknöpfe durchgeführt.
Diese Anordnung genügt weitgehend denAnforderungen der Praxis.
-
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Ausführung, die noch
größere Sicherheit dafür bietet, daß die Anwahl jeweils richtig vorgenommen wird.
Die Erfindung bezieht sich also ebenfalls auf eine Schaltwarte für Schaltanlagen,
die ein zugleich zur Rückmeldung dienendes Übersichtsschaltbild (im folgenden auch
kurz als »Rückmeldetafeil« bezeichnet) und ferner zur Fernbedienung der Abzweige
der Schaltanlage mindestens einen Mutterabzweig aufweist, der wahlweise auf den
jeweils gewünschten Abzweig geschaltet werden kann. Gemäß der Erfindung ist zusätzlich,
und zwar im Bereich des Mutterabzweiges ein Schaltbild vorgesehen (»Anwahlschaltbild«),
das die Darstellung des Übersichtsschaltbildes vereinfacht und verkleinert wiedergibt
und in jedem Abzweig einen Schalter aufweist zum Anwählen des entsprechenden Abzweiges
der Schaltanlage.
-
Durch diese Anordnung ist erreicht, daß man für die Durchführung der
Anwahl sich eines kleinen, sehr raumsparenden Schaltbildes, des Anwahlsehaltbildes,
bedient und damit als Grundlage für die Anwahl eine Darstellung benutzt, die ihrer
Art nach dem Übersichtsschaltbild gleich ist und somit keinen gedanklichen l:Tbergang
zu einem anderen Ordnungssystem erlangt.
-
Zur näheren Erläuterung ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel
der neuen Schaltwarte dargestellt; es zeigt Fig. 1 die eigentliche Schaltwarte,
d. h. das Anwahlschaltbild, den Mutterabzweig und die Rückmeldetafel, Fig, 2 ein
zugehöriges Schaltschema.
In Fig. 1 ist bei 1 das Anwahlschaltbild,
bei 2 der Mutterabzweig dargestellt. Der Mutterabzweig möge z. B. als Steuerpult
aufgebaut sein; alsdann kann das Anwahlschaltbild den Pultaufsatz bilden. Vor diesem
Steuerpult 1, 2 steht die kückmeddetafel 3. Ihre Länge und ihre Höhe sind so -gewählt,
daß der vor dem Steuerpult 1, 2 tätige Wärter die Rückmeldetafel gut überblicken
kann.
-
Das Anwahlschalthild enhält, wie man bei 1 in Fig. 1 sieht, eine vereinfachte
Darstellung der bei 3 genau wiedergegebenen Abzweige und die in diese eingeordneten
Anwahlschalter 4. In der Darstellung sind der Übersicht halber nur insgesamt sechs
Abzweige gezeigt, von denen drei, die in Fig. 1 nach oben abgehenden Abzweige, Freileitungs-
oder Kabelabzweige sind, während es sich bei den in Fig. 1 nach unten abgehendenAbzweigen
um Ümspannerabzweige handelt. Jedem Abzweig ist ein Bezeichnungsschild 5 zugeordnet.
Die Bezeichnungsschilder werden vorzugsweise transparent ausgebildet, und es wird
hinter dem Bezeichnungsbild eine Lampe angebracht, die als Kontrodl- und Störungslampe
dient, wie das unten noch angegeben ist. Die Schaltung ist so getroffen, daß bei
der Anwahl des -einzelnen Abzweiges die zugehörige Kontrollampe aufleuchtet. Wird
beispielsweise in dem Anwahlschältbild 1 der obere linke Abzweig angewählt, so leuchtet
die Kontrollampe hinter dem oberen linken Bezeichnungsschild 5 auf.
-
Der sogenannte Mutterabzweig 2 enthält für die zugrunde gelegten Abzweigarten
je ein Blindschaltbild mit Steuerorganen für die Betätigung der Trenn- und Leistungsschalter.
Da in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in dein Anwahlschaltbild 1 nur zwei Arten
i-on Abzweigen -- drei Freileitungs- oder, was für die Schaltwarte dasselbe ist,
Kabelabzweige und drei Umspannerabzweige - enthalten sind, so umfaßt das Blindschaltbild
2 (kurz als »Mutterabzweig« bezeichnet) zwei Mutterabzweige, einen für die drei
Freileitungs- bzw. Kabelabzweige und einen für die Umspannerabzweige. Wie man sieht,
ist ein Doppelsammelschienensystem .angenommen, und es sind demgemäß in jedem Mutterabzweig
zwei Sammelschienentrennsehalter und ein Leistungsschalter vorgesehen. An den Stellen
dieser Trenn- und Leistungsschalter sind in dein Blindschaltbild 2 der Fig. 1 die
Steuerschalter 6, 7 bzw. 8, 9 angebracht. Unter dem Steuerschalter 8 befindet sich
noch ein Steuerschalter 10 für den entsprechenden Ausgangstrennschalter des einzelnen
Freileitungs- bzw. Kabelabzweiges. Jedem 11-lutterabzweig ist je ein Bezeichnungsschild
11 zugeordnet.
-
Die Rückmeldetafel (Fig. 1, links) zeigt ein Symbolschaltbild, d.
h. ein Blindschaltbild, das dem Anwahlschaltbild 1 und dem Mutterabzweig 2 sinngemäß
entspricht. Es ist also wieder ein Doppelsammelschienensystem angenommen mit drei
Freileitungs-bzw. Kabelabzweigen und mit drei Umspannerabzweigen. An den Stellen,
an denen in der tatsächlichen Schaltung sich Trennschalter befinden, sind Schalterstedlungsanzeiger12
für diebetreffendenTrennschalter und an deri Stellen, an denen sich in der tatsächlichen
Schaltung Leistungsschalter befinden, sind Schalterstellungsanzeiger 13 für die
Leistungsschalter artgebracht. In der Rückmeldetafel sind auch Schalterstellungsanzeiger
für die Erdungstrennschalter vorgesehen. Diese Erdungstrennschalter sind in dein
Mutterabzweig 2 nicht wiedergegeben, da entsprechend der üblichen Anordnung vorausgesetzt
ist, daß diese Erdungstrennschalter von Hand bedient und nicht von der Schaltwarte
aus fernbedient werden. Oberhalb und unterhalb des Blindschaltbildes befinden sich
auf der Rückmeldetafel 3 die üblichen Meßgeräte und schließlich für die einzelnen
Abzweige hezeichnungsschilder14, die vorzugsweise transparent ausgebildet sind.
-
Hinter den transparenten Bezeichnungsschildern 14 wird je eine Meldelampe
angebracht, die jeweils die tatsächlich vorgenommene Anwahl anzeigt.
-
Das Schaltschema nach Fig.2 veranschaulicht das Zusammenspiel zwischen
der Schaltwarte einerseits und dem Trennschalter und dem Leistungsschalter eines
Freileitungsabzweiges andererseits. Hierdurch werden die Grundgedanken hinreichend
klargelegt; die Erweiterung der Schaltung ist danach ohne weiteres auszuführen.
-
Soll z. B. der Trennschalter 20 oder der Leistungsschalter 21 des
in Fig.2 gezeigten Freileitungsabzweiges geöffnet oder geschlossen werden, so wird
zunächst dieser Abzweig an dem Anwahlschaltbild 1 der Fig. 1 angewählt, und zwar
durch Betätigung des zugehörigen Anwah.lschalters 4. Dieser Anwahlschalter 4 und
ebenso zwei weitere Anwahlschalter sind in Fig. 2 auf der rechten Seite wiedergegeben.
Bei Betätigung des hier in Betracht kommenden Anwahlschalters 4 werden die beiden
Anwahlrelais 22 und 23 eingeschaltet; die beiden Relais ziehen an. Über ihre Kontakte
wird die Verbindung von den Steuerhilfsschienen zu dem zu steuernden Abzweig hin
hergestellt. Über das Anwahlrelais 22 wird hierbei gleichzeitig die zu dem betreffenden
Abzweig gehörende Abzweigmeldelampe 24 eingeschaltet. Diese Meldelampe24 befindet
sich hinter dem zum betreffenden Abzweig gehörenden Bezeichnungsschild 14 der Rückmeldetafel
3 (vgl. Fig. 1) und macht durch ihr Aufleuchten den angewählten Abzweig kenntlich.
Ist der Steuervorgang beendet, wird der in Betracht kommende Anwahlschalter ausgeschaltet;
alsdann fallen die Relais 22 und 23 wieder ab, und es erlischt die Abzweigmeldelampe
24.
-
Es sei nun angenommen, daß es sich darum handele, den Trennschalter
20 einzuschalten. Hierzu wird der Steuerschalter 6 des Mutterabzweiges (Fig. 1)
aus der Mittelstellung in die Stellung »Vorwahl - Ein« gebracht. Fig. 2 zeigt diesen
Steuerschalter eingefügt in das Schaltschema. In der Stellung »Vorwahl-Ein« wird
das Melderelais 25 an Spannung gelegt, es zieht an und legt über seine Kontakte
die Ein-Spule des Schalterstellungsanzeigers 12 an die Blinkschiene, die in bekannter
Weise Stromimpulse liefert, so daß die Scheibe des Schalterstellungsanzeigers 12
sich im Rhythmus dieser Stromimpulse zwischen Störstellung und Ein-Stellung hin-
und herbewegt und durch dieses »Blinken« den zu steuernden Schalter 20 auf der Rückmeldetafed
3 (vgl. 12 in Fig. 1) kenntlich macht. Wird der Steuerschalter 6 nach der Stellung
»Ein« weitergedreht (Taststellung), so wird das Steuerrelais 26 des Trennschalters
20 eingeschaltet, es zieht an und legt dadurch die Spule 27 des Druckluftsteuerventils
»Ein« 28 an Spannung. Hierdurch wird der Trennschalter 20 über den Druckluftantrieb
29 eingeschaltet. Hierbei wird über den Meldeschalter 30 des Trennschalters 20 und
über das Melderelais 25 die Ein-Spule des Schalterstellungsanzeigers 12 an die 60-V-Plus-Schiene
gelegt, so daß der Schalterstellungsanzeiger »Ein« anzeigt. Hierauf wird der Steuerschalter
6 in dieMittelstellungzurückgeschaltet.
-
Soll der Trennschalter 20 ausgeschaltet werden, so verlaufen die Vorgänge
folgendermaßen: Es wird zunächst der betreffende Abzweig in der beschriebenen -Weise
angewählt. Alsdann wird der Steuerschalter 6
des Mutterabzweiges
in die Vorwahl-Aus-Stellung gebracht, es zieht das Melderelais 31 an und unterbricht
den Selbsthaltekreis des 'Melderelais 25. Die Aus-Spule des Schalterstellungsanzeigers
12 liegt nunmehr über dem in Ein-Stellung befindlichen -Meldeschalter 30 des Trenners
20 an der Blinkschiene, so daß sich der Schalterstellungsanzeiger 12 zwischen Störstellung
und Aus-Stellung hin- und herbewegt. Wird der Steuerschalter 6 in die Aus-Stellung
weiterbewegt, spricht das Steuerrelais 32 an und legt an die Spule des Druckluftsteuerventils
»Aus« 33 Spannung. Hierdurch wird der Trennschalter20 über den Druckluftantrieb
29 ausgeschaltet. Durch den hierbei in die Aus-Stellung gelangenden Meldeschalter
30 und durch das bereits abgefallene Melderelais 25 wird die Aus-Spule des Schalterstellungsanzeigers
12 an die 60-V-Plus-Schiene gelegt, so daß der Schalterstellungsanzeiger auf der
Rückmeldetafel die Aus-Stellung des Trenners 20 anzeigt. Der Steuerschalter 6, der
aus der Taststellung »Aus« selbsttätig in die Vorwahl-Aus-Stellung zurückgekommen
ist, wird von Hand in die Mittelstellung zurückgelegt.
-
Beim sogenannten Vor-Ort-SchaIten des Trennschalters 20 gelangt der
Schalterstellungsanzeiger 12 dadurch zum Blinken, daß infolge der Nichtübereinstimmung
der Stellung des Meldeschalters 30 mit der durch die letzte Vorwahl festgelegten
Stellung des Ivl elderelais 25 der Schalter stellungsanzeigcr 12 an der Blinkschiene
liegt. Er bewegt sich so lange zwischen der Störstellung und" der Ein-Stellung bzw.
Aus-Stellung hin und her, bis der betreffende Abzweig angewählt und durch entsprechende
Betätigung des Steuerschalters 6 (Vorwahl-Ein-Stellung bzw. Vorwahl-Aus-Stellung)
das Melderelais 25 in die dem Schaltzustand des Trenners entsprechende Schaltstellung
gebracht wird.
-
Das Ein- und Ausschalten des Leistungsschalters 21 erfolgt in der
gleichen Weise wie beim Trennschalter. Beim Anziehen des Steuerrelais 26 bzw. 32
wird die Alarmleitung unterbrochen, so daß die an die Alarmschiene angeschlossene
Hupe durch den Wischkontakt 34 a, des Meldeschalters 34, der zum Leistungsschalter
21 gehört, nicht zum Ansprechen kommt.
-
Beim Vor-Ort-Schalten oder beim Selbstauslösen des Leistungsschalters
21 kommt der zugehörige Schalterstellungsanzeiger 12 zum Blinken, wie man aus Fig.
2 bei Verfolgung des Schaltschemas entnchinen kann. Außerdem ertönt die Hupe. Beim
Vor-Ort-Schalten werden die Steuerrelais 26 und 32 nicht betätigt, so daß die Alarmleitung
durchgeschaltet bleibt.
-
Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die neue Schaltwarte
mit sehr kleinen Abmessungen ausgeführt werden kann und daß die Steuerschaltung
ebenfalls einfach wird. Es liegt im Interesse der Sicherheit, die Anwahlschalter
mit einem Antrieb durch einen gemeinsamen Steckschlüssel auszurüsten, so daß also
immer nur ein einziger Abzweig auf den Mutterabzweig geschaltet werden kann. Der
Steckschliissel wird hierbei so ausgebildet, daß er nur in der Aus-Stellung aus
dem einzelnen Anwahlschalter gezogen werden kann. An die Stelle eines Steckschlüssels
kann auch eine mechanische oder elektrische gegenseitige Verriegelung der Anwahlschalter
treten, derart, daß immer nur ein einziger Abzweig auf den Mutterabzweig geschaltet
werden kann.
-
Nach dem Ausführungsbeispiel ist die Rückmeldetafel mit Schalterstellungsanzeigern
ausgerüstet. An ihre Stelle können auch Meldelampen treten, die alsdann die Schalterstellungen
anzeigen. Es ist noch nachzuholen, daß dem einzelnen Leistungsschalter, wie das
oben schon angedeutet ist, in der Rückmeldetafel eine Störungslampe zugeordnet wird,
vorzugsweise hinter dem transparenten Bezeichnungsschild des betreffenden Abzweiges,
die eine Selbstauslösung des Leistungsschalters durch Blinken anzeigt. Eine entsprechende
Störungslampe wird vorzugsweise auch imAnwahlschaltbild dem einzelnen Abzweig zugeordnet,
am einfachsten ebenfalls hinter dem transparenten Bezeichnungsschild des einzelnen
Abzweiges.
-
Es war oben angegeben, daß zum Ouittieren der Selbstauslösung eines
Leistungsschalters der betreffende Abzweig anzuwählen ist. Es empfiehlt sich jedoch,
zu diesem Quittieren einen gemeinsamen Schalter vorzusehen, so daß es nicht notwendig
ist, dazu den Abzweig anzuwählen. Der vorgenannte gemeinsame Zwischenschalter kann
an irgendeiner geeigneten Stelle im Bereich der Schaltwarte untergebracht werden,
er braucht also nicht in jedem Fall in das Anwahlschaltbild 1 eingesetzt zu werden.
-
Es ist vorteilhaft, einen Notschalter vorzusehen, der es gestattet,
nach vorheriger Anwahl die Leistungsschalter im Gefahrfall schnell auszuschalten.
Endlich empfiehlt es sich, die Steuerschaltung 2 so auszubilden, daß zur Aufnahme
von Parallelbetrieb die Synchronisierung über die Mutterabzweige 2 erfolgen kann,
z. B. von Hand oder selbsttätig mit Hilfe von Parallelschaltgeräten.
-
Werden an Stelle von nur je einem Mutterabzweig für jede Abzweigart
deren zwei angeordnet, so besteht die h-Iöglichkeit, im Bedarfsfalle zwei Abzweige
gleichzeitig zu schalten bzw. ist der zweite Mutterabzweig eine 100o/oige Reserve
der Betätigungsgeräte des ersten Mutterabzweiges. Die Anwahlschalter erhalten zu
diesem Zweck drei Stellungen. Die Mittelstellung ist die Nullstellung, in der dieSteckschlüsselantriebe
eingeführt werden, während die Linksstellung mit Steckschlüssel 1 einen angewählten
Abzweig nur auf den Mutterabzweig 1, die Rechtsstellung mit Steckschlüsse12 einen
anderen angewählten Abzweig nur auf den Mutterabzweig 2 schaltet.
-
Entgegen der Anordnung im Schaltschema Fig.2 kann man noch zusätzlich
bei Aufteilung der Anwahlrelais für die Steuerung und Rückmeldung eine erhebliche
Anzahl von Kabeln bzw. Kabeladern zwischen Anlage und Warte einsparen. Es werden
hiernach die in Fig. 2 dargestellten Hilfsschienen +Ein, -, -Aus in den Ventil-
und Klernmenschränken der Schaltanlage angeordnet, während die Hilfsschienen Vorwahl-Ein
und Vorwahl-Aus jeweils im Relaisgestell in der Warte verbleiben. Die Anwahlrelais
22 und 23 in Fig. 2 werden in je zwei getrennte Anwahlrelais unterteilt, von denen
das eine in dem Ventil-und Klemmenschrank angeordnet wird, während das andere in
dein Relaisgestell in Fig.2 verbleibt. Die Hilfsschienen +Ein, -, -Aus werden direkt
von den Mutterabzweigen aus der Schaltwarte in die Schaltanlage ztt den Ventil-
und Klemmenschränken der zugehörigen Abzweige in der Anlage geführt.