DE19520698C2 - Elektrische Anlage, insbesondere Schaltanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Anlage für den Mit­ telspannungsbereich in geschlossener Bauweise, insbesondere Schaltanlage, mit zumindest einem gekapselten elektrischen Funktionsmodul und mit zumindest einem über ein Störfall- Druckentlastungselement an das elektrische Funktionsmodul angeschlossenen Druckentlastungskanal, wobei eine Dämpfmate­ rial enthaltende Dämpfvorrichtung zur Absorption von thermi­ scher Energie aus einem Störlichtbogen an den Auslaß des Druckentlastungskanals angeschlossen ist.

Elektrische Anla­ gen im Sinne der Erfindung dienen im weitesten Sinne der elektrischen Energieverteilung, umfassen also neben Schaltan­ lagen auch beispielsweise Transformatoren, elektrische Ma­ schinen und Leitungen wie Sammelschienen oder ähnliches. Als Mittelspannungsbereich ist bezeichnet eine Betriebsspannung von mehr als 1 kV bis ca. 40 kV, wobei die Obergrenze auch höher liegen kann, sofern in geschlossener Bauweise und im wesentlichen mit Luft als Isolationsmittel gearbeitet wird. Eine elektrische Anlage in geschlossener Bauweise weist keine nennenswerten Öffnungen zwischen dem Anlageninneren und der Umgebung der Anlage auf und ist in dem Sinne gasdicht, daß im Inneren der Anlage auftretende Druckstöße allenfalls gering­ fügig in die Umgebung der Anlage durchschlagen. Als gekapsel­ te Module sind jeweils gegeneinander geschlossene Zellen der Anlage bezeichnet. Ein elektrisches Funktionsmodul enthält meist lediglich eine bestimmte funktionelle Baugruppe mit zugehörigen Peripherieelementen. Es versteht sich, daß die Module in der Regel elektrisch über Sammelschienen miteinan­ der verbunden sind. Ein Störlichtbogen kann im Zuge einer (äußerst unwahrscheinlichen) Betriebsstörung in einem elek­ trischen Funktionsmodul oder im Bereich der Sammelschienen auftreten. Der Störlichtbogen bildet dabei einen Kurzschluß zwischen elektrischen Elementen, die auf unterschiedlichem elektrischen Potential liegen. Bei elektrischen Anlagen für den Mittelspannungsbereich kann ein Störlichtbogen einen Kurzschlußstrom von 16 kA und mehr aufweisen. Üblicherweise sind verschiedene Schutz­ maßnahmen eingerichtet zur Löschung eines Störlichtbogens, so daß die Dauer des Störlichtbogens meist weniger als eine Sekunde beträgt.

Mit dem Auftreten eines Störlichtbogens wird kurzzeitig eine sehr beachtliche Energiemenge frei, die sich vor allem in Form von Wärmestrahlung und Druckwellen sehr hoher thermischer Energie, aber auch durch Strömung heißer Gase, Schall und Auswurf fester Partikel ausbreitet. Insbesondere zur Beherrschung der Druckwellen sehr hoher thermischer Energie sind aus Gründen des Personenschutzes und des Schutzes eines die elektrische Anlage beherbergenden Gebäudes besondere Maßnahmen erforderlich. Bezüglich der thermischen Energie ist dies vor allem hinsichtlich des Personenschutzes offensichtlich, wenn berücksichtigt wird, daß die Plasmatemperatur eines Störlichtbogens bis zu 20.000°C betragen kann. Bezüglich des Gebäudeschutzes (und letztlich damit ebenfalls des Personenschutzes) sei zur Verdeutlichung der Problematik folgendes Beispiel gegeben:
Tritt in einem elektrischen Funktionsmodul einer üblichen Schaltanlage, welche in einem Gebäude von etwa 2000 m³ Volumen untergebracht ist, ein Störlichtbogen von 32 kA Kurzschlußstrom und 1 s Dauer auf, so würde ohne Druckent­ lastung des elektrischen Funktionsmoduls darin ein Druck von bis zu 50 bar entstehen, welcher nur sehr schwer beherrschbar ist. Sind Druckentlastungsmaßnahmen für das elektrische Funktionsmodul eingerichtet und ist das Gebäude selbst jedoch seinerseits nicht mit weiteren Druckentlastungseinrichtungen versehen, so würde im Gebäudeinneren ein Druckstoß mit ca. 40 mbar Überdruck entstehen. Dem damit verbundenen Kraftstoß mit hoher Anstiegsflanke sind jedoch Ziegelwände, Türen und Fenster eines Gebäudes meist nicht gewachsen. Aus dem Gesagten wird deutlich, daß die Druckwellen hoher thermischer Energie (aber auch Strömungen heißer Gase) entweder abgeleitet oder absorbiert werden müssen.

Der Ableitung aus dem elektrischen Funktionsmodul dienen die Störfall-Druckentlastungselemente sowie der Druckent­ lastungskanal. Störfall-Druckentlastungselemente sind im einfachsten Fall Öffnungen, meist werden jedoch als Ventil funktionierende Druckentlastungsklappen eingesetzt. Es ist aber auch der Einsatz von Berstelementen möglich. Der Druckentlastungskanal ist in der Regel oberhalb oder hinter den elektrischen Funktionsmodulen angeordnet. Als Mittel zur Absorption von thermischer Energie sind Einrichtungen bezeichnet, die Materialien mit gegenüber Gasen hoher Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit aufweisen.

Aus der Praxis ist es bekannt, den Druckentlastungskanal über einen durch die Gebäudewandung ins Freie führenden Druckentlastungskamin zu entlasten. Insofern ausgebildete elektrische Anlagen sind nicht geschlossen. Für bestimmte Anwendungsbereiche ist jedoch die geschlossene Bauweise zwin­ gend erforderlich. Ebenfalls aus der Praxis bekannt ist eine elektrische Anlage, wobei das Mittel zur Absorption der ther­ mischen Energie eine Füllung des Druckentlastungskanals mit Metallspänen als Dämpfmaterial ist. Dies funktioniert grund­ sätzlich, ist jedoch mit verschiedenen Nachteilen behaftet. Zum ersten ist die Füllung insgesamt sehr schwer, da der ge­ samte Druckentlastungskanal mit Metallspänen gefüllt sein muß. Zum zweiten ist der gegebenenfalls erforderliche Aus­ tausch der Füllung aufwendig, umständlich und somit teuer. Zum dritten hat es sich herausgestellt, daß in der Füllung direkt bei dem störfallbehafteten elektrischen Funktionsmodul erhebliche lokale Überhitzungen auftreten, da der Druckstoß mit hoher thermischer Energie durch die Störfall-Druckentla­ stungselemente des elektrischen Funktionsmoduls gleichsam fokussiert und unmittelbar in die Füllung eingeleitet wird. Im Bereich solcher lokalen Überhitzungen kann es zu Schmelz­ vorgängen kommen, wodurch ein folgender Austausch der Füllung zusätzlich in erheblichem Maße erschwert wird.

Aus der Literaturstelle DE 35 25 143 A1 ist eine elektrische Anlage des eingangs genannten Aufbaus bekannt. Dabei handelt es sich um eine mit Schwefelhexafluorid gefüllte Anlage, in deren Druckentlastungskanal ein Aluminiumoxid-Filter zur Ab­ sorption von Zersetzungsprodukten integriert ist. Dem Druck­ entlastungskanal ist eine in dem gesamten Stationsdach aus­ gebildete Dämpfvorrichtung nachgeschaltet, wobei das Stati­ onsdach als mit Dämpfmaterial gefüllter Hohlraum ausgebildet ist. Dabei liegt die Dämpfvorrichtung im direkten Weg im Störfall auftretender Druckwellen. Eine Umlenkung von Druck­ wellen findet nicht statt. Insgesamt ergeben sich die bereits vorstehend erläuterten Nachteile. Aus der Literaturstelle DE 42 20 790 A1 ist eine Druckentlastungseinrichtung bekannt, welche geräterückseitig an einem elektrischen Funktionsmodul angebracht ist. An einen dämpfmaterialfreien Druckentla­ stungskanal schließt sich geradlinig eine mit zickzackförmi­ gen Blechen ausgestattete Dämpfvorrichtung an. Aus der Lite­ raturstelle DE 28 17 418 A1 ist eine Druckentlastungseinrich­ tung ähnlich jener aus DE 42 20 790 A1 bekannt, wobei Stahl­ wolle als Dämpfmaterial vorgesehen ist. Dem Dämpfmaterial ist ein patronenartiger Aluminiumoxid-Filter vorgeschaltet. Die­ ser Filter wird jedoch im Störfall zerstört und das Aluminium­ oxid in der Anlage verteilt.

Der Erfindung liegt demgegenüber das technische Problem zugrunde, eine elektrische Anlage in geschlossener Bauweise zu schaffen, die allen Anforderungen hinsichtlich der Stör­ fallbeherrschung genügt und dennoch einfacher, wartungs­ freundlicher und billiger ist.

Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung, daß die Dämpfvorrichtung als austauschbare Dämpfpatrone aus­ gebildet ist, daß ein gekapseltes Störfallmodul eingerichtet ist, in welchem die Dämpfpatrone angeordnet ist, und daß die Dämpfpatrone über zumindest eine Umlenkvorrichtung an den Auslaß des Druckentlastungskanals angeschlossen ist, wobei die Dämpfpatrone in Verbindung mit dem Volumen des Druckent­ lastungskanals nach der Maßgabe ausgelegt ist, daß im wesent­ lichen die thermische Energie eines Druckstoßes aus einem Störlichtbogen von zumindest 16 kA Kurzschlußstrom und 1 s Dauer absorbiert und so die Kriterien 1 bis 6 der DIN VDE 0670, Teil 6, erfüllt werden.

Ein gekapseltes Störfallmodul stellt eine im wesentlichen selbständige bauliche Einheit zur Beherrschung von Störfällen dar. In der Regel ist ein Stör­ fallmodul in einer Reihe mit den elektrischen Funktionsmodu­ len angeordnet. Durch das Störfallmodul können auch Sammel­ schienen auf übliche Weise hindurchgeführt sein. Hierzu ist dann innerhalb des Störfallmoduls ein im wesentlichen ge­ schlossener Sammelschienenkanal eingerichtet. Als Dämpfpatro­ ne ist eine bauliche Einheit innerhalb des Störfallmoduls bezeichnet, welche der Absorption von im wesentlichen thermi­ scher Energie aber auch von Schallenergie durch das Dämpfma­ terial dient. Im einfachsten Fall kann die Dämpfpatrone durch das Dämpfmaterial selbst gebildet sein. Eine Dämpfpatrone kann aber auch eine gehäuseartige Struktur aufweisen, die das eigentliche Dämpfmaterial umschließt. In jedem Fall ist die Dämpfpatrone einfach austauschbar ausgebildet, beispielsweise im Rahmen der Einschubtechno­ logie. Es versteht sich, daß die Dämpfpatrone zumindest eine Eintrittsöffnung aufweist, über welche Gase in die Dämpfpatrone eintreten können. Eine Umlenkeinrichtung ist so ausgebildet, daß Druckwellen und/oder Strömungen von Gasen beachtlich, beispielsweise um 90°, umgelenkt werden. Die Umlenkung kann dabei durch Umleitung und/oder Reflexion erfolgen. Die Kriterien 1 bis 6 der DIN VDE 0670, Teil 6, lauten: 1) Ordnungsgemäß gesicherte Türen, Abdeckungen usw. dürfen sich nicht öffnen. 2) Teile, die eine Gefährdung verursachen können, dürfen nicht wegfliegen. 3) Durch Lichtbogeneinwirkung dürfen keine Löcher in den frei zugänglichen äußeren Teilen der Kapselung infolge Durchbrennens oder aufgrund anderer Effekte entstehen. 4) Senkrecht angebrachte Indikatoren entzünden sich nicht. 5) Waagerecht angebrachte Indikatoren entzünden sich nicht. 6) Alle Erdverbindungen bleiben wirksam. Diese Kriterien beziehen sich auf einen Störlichtbogen mit einem Kurzschlußwechselstrom von beispielsweise 25 kA und 1 s Dauer. Mit einer erfindungs­ gemäßen elektrischen Anlage lassen sich selbst Störlicht­ bögen mit 50 kA und mehr so beherrschen, daß die Kriterien 1 bis 6 erfüllt werden. Es versteht sich, daß auch Störlichtbögen mit weniger als 16 kA beherrschbar sind.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß lokale Über­ hitzungseffekte im Dämpfmaterial jedenfalls dann ver­ meidbar sind, wenn insbesondere der Druckstoß mit hoher thermischer Energie vor der Einleitung in das Dämpfmate­ rial zumindest einmal umgelenkt wird. Mit der Umlenkung geht nämlich neben dem abstandsbedingten Abflachen der Anstiegsflanke des Druckstoßes eine Defokussierung der Druckwellen einher. Insofern ist die örtliche Energie­ verteilung des Druckstoßes beim Eintritt in die Dämpf­ patrone verbreitert und vergleichmäßigt. Daher kann auch mit einer geringeren Gesamtmenge an Dämpfmaterial gearbeitet werden. Im übrigen braucht die Menge des Dämpfmaterials lediglich nach Maßgabe eines Störfalls in einem einzigen elektrischen Funktionsmodul ausgelegt zu sein. Zudem bietet der modulare Aufbau des Störfallmoduls als Vorteile, daß nach einem Störfall lediglich die Dämpfpatrone auf einfache Weise ausgetauscht zu werden braucht, und daß sich ein Störfallmodul auf einfache Weise in eine elektrische Anlage, auch in eine bereits bestehende elektrische Anlage, integrieren läßt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Dämpfpatrone ein geschlossener Entspannungsraum nachge­ schaltet. Dadurch werden Staueffekte innerhalb der Dämpfpatrone vermieden und die Absorption der thermischen Energie erfolgt im gesamten Dämpfpatronenvolumen hinreichend gleichmäßig.

Das Dämpfmaterial kann von unterschiedlichem Aufbau sein. Beispielsweise können zahlreiche Stahlbleche parallel zueinander und im wesentlichen parallel zur Strömungsrich­ tung der Gase eingerichtet sein. Zweckmäßigerweise weisen die Stahlbleche eine Wandstärke von 0,35 mm auf und sind im Abstand von beispielsweise 10 mm zueinander angeordnet. Die Distanzierung der Stahlbleche kann durch noppenförmige Eindellungen erfolgen. Zur besseren Ausbreitung von Gasen ist es zweckmäßig, die Bleche mit Löchern zu versehen oder direkt Streckmetalle zu verwenden. Das Dämpfmaterial kann auch nichtmetallisch sein, wobei es dann zweckmäßigerweise als Kornschüttung ausgebildet ist. Die Körner sollten etwa kugelförmig und im Durchmesser praktisch gleichmäßig (z. B. 5 mm Durchmesser) sein, damit beim Durchströmen mit Gasen der Wärmeübergang gut und der Strömungswiderstand klein ist. Als nichtmetallische Materialien kommen natürliche Steine, wie Quarz, Kalkstein oder Olevin sowie künstliche Steine aus Beton, Magnesit, Schamotte oder ähnlichem in Frage. Ein zusätzlicher thermischer Absorptionseffekt wird erreicht, wenn das Dämpfmaterial aus Salzen oder Salzgemischen besteht, welche beim Schmelzen erhebliche Wärmemengen als Schmelzwärme binden können. Auch kann die Verdampfungswärme zusätzlich genutzt werden, beispiels­ weise bei wasserhaltigem Dämpfmaterial. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist jedoch dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfpatrone als Dämpfmaterial Metallspäne, vorzugsweise Edelstahlspäne enthält. Dieses Dämpfmaterial ist besonders preiswert, da es aus der spanabhebenden Fertigung als Abfall anfällt. Die Material­ stärke der Späne beträgt meist weniger als 0,5 mm. Edelstahlspäne zeichnen sich zusätzlich durch Korrosions­ beständigkeit aus. Die Verwendung von Metallspänen als Dämpfmaterial weist als Vorteile auf, daß das Dämpf­ material eine hohe Wärmekapazität und eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist und im übrigen mit einer vergleichsweisen hohen spezifischen Oberfläche ausge­ stattet ist. Dadurch wird die Kinetik der Wärmeabsorption besonders gefördert. Zu beachten ist, daß der Strö­ mungswiderstand einer Dämpfpatrone mit Metallspänen nicht zu groß wird. Daher dürfen die Metallspäne nicht zu sehr zusammengepreßt werden. Ein Volumen der Dämpfpatrone von etwa dem 200-fachen des spezifischen Volumens des Metalls hat sich beispielsweise als günstig erwiesen.

Vorteilhafterweise enthält die Dämpfpatrone Absorptions­ mittel für Schadstoffgase, da mit einem Störlichtbogen meist auch Schadstoffgase, wie z. B. Stickoxide, Fluorver­ bindungen oder Zersetzungsprodukte von Kunststoffen und Lacken entstehen. Als Absorptionsmittel kommen beispiels­ weise Aktivkohle, Aluminiumoxid, Molekularsiebe oder Katalysatoren in Frage. Auch kann eine Mischung dieser Stoffe eingesetzt werden. Das Absorptionsmittel kann im Dämpfmaterial verteilt sein, kann aber auch selbst das Dämpf­ material bilden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Dämpfpatrone neben der Eintrittsöffnung eine Austrittsöffnung auf und ein in die Dämpfpatrone eingeleiteter Druckstoß wird zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung um ca. 180° umgelenkt. Hierbei versteht sich, daß die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung strömungstechnisch und ausreichend druckfest voneinander entkoppelt sind. Durch die Umlenkung des Druckstoßes wird eine weitere Defokussierung der Druckwellen erreicht. Zudem wird die Wärmeabsorption im Volumen der Dämpfpatrone weiter vergleichmäßigt.

Die Umlenkeinrichtung kann ein Leitblech oder ein Reflexionsblech aufweisen. Dabei versteht sich, daß die Geometrie der Anordnung so ausgebildet wird, daß eine störende Fokussierung von Druckwellen nicht stattfindet.

Eine besonders kompakte und allen Anforderungen genügende elektrische Anlage ist geschaffen, wenn beidseitig des Störfallmoduls elektrische Funktionsmodule zwei Modul­ gruppen bildend angeordnet sind, wenn jeder Modulgruppe jeweils ein Druckentlastungskanal zugeordnet ist, wenn das Störfallmodul eine vorzugsweise etwa mittig zwischen den Seitenwänden des Störfallmoduls angeordnete, zwei Leitkanäle bildende Trennwand aufweist, welche die Ein­ trittsöffnung der Dämpfpatrone druckfest von der Austrittsöffnung der Dämpfpatrone trennt und wenn jeder Leitkanal an einen zugeordneten Druckentlastungskanal angeschlossen ist.

In dieser Ausführungsform erfüllen die Druckentlastungs­ kanäle eine Doppelfunktion, da jeweils jener Druckent­ lastungskanal, welcher einer störfallbehafteten Modul­ gruppe abgewandt ist, als Entspannungsraum funktioniert. Durch diese Doppelfunktion der Druckentlastungskanäle kann eine beachtliche Verringerung der erforderlichen baulichen Abmessungen erreicht werden. Vorteilhafterweise weisen die Umlenkeinrichtungen sowie die Leitkanäle effektive Strö­ mungsquerschnitte auf, welche zumindest so groß sind, wie der effektive Strömungsquerschnitt eines Druckentlastungs­ kanals.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Eine Frontalsicht einer erfindungsgemäßen elektri­ schen Anlage, zum Teil im Schnitt,

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in der Schnittebene A-A.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte elektrische Anlage ist eine Schaltanlage. Sie weist gemäß der Fig. 1 mehrere gekapselte elektrische Funktionsmodule 2 auf. Weiterhin ist ein gekapseltes Störfallmodul 3 mit zumindest einer Dämpfmaterial enthaltenden Dämpfpatrone 4 eingerichtet. Es sind zwei Druckentlastungskanäle 6 eingerichtet, welche über Störfall-Druckentlastungselemente 5 an die elektrischen Funktionsmodule 2 angeschlossen sind. Im Ausführungsbeispiel sind die Störfall-Druckentlastungs­ elemente 5 Druckentlastungsklappen. Die Dämpfpatrone 4 ist über die Umlenkeinrichtung 7 an die Auslässe der Druckent­ lastungskanäle 6 angeschlossen. Die Dämpfpatrone 4 ist in Verbindung mit den Volumina der Druckentlastungskanäle 6 nach der Maßgabe ausgelegt, daß im wesentlichen die thermische Energie eines Druckstoßes aus einem Störlichtbogen bis 50 kA Kurzschlußstrom und 1 s Dauer absorbiert und so die Kriterien 1 bis 6 der DIN VDE 0670, Teil 6, erfüllt werden. Insbesondere in der Fig. 1 ist erkennbar, daß beidseitig des Störfallmoduls 3 zwei Modulgruppen 14 bildend elektrische Funktionsmodule 2 angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel besteht jede Modulgruppe 14 aus drei elektrischen Funktionsmodulen 2. Jeder Modulgruppe 14 ist jeweils ein Druckentlastungskanal 6 zugeordnet. Das Störfallmodul 3 weist eine etwa mittig zwischen den Seitenwänden 11 des Störfallmoduls 3 angeordnete, zwei Leitkanäle 13 bildende Trennwand 12 auf, welche die Eintrittsöffnung 9, 10 der Dämpfpatrone 4 druckfest von der Austrittsöffnung 9, 10 der Dämpfpatrone 4 trennt. Jeder Leitkanal 13 ist an einen zugeordneten Druckentlastungskanal 6 angeschlossen. Weiterhin sind im Bereich der zum Störfallmodul 3 führenden Enden der Druckentlastungskanäle 6 mit Reflexionsblechen 17 ausgebildete Umlenkeinrichtungen 7 erkennbar. Aus einer vergleichenden Betrachtung der etwa maßstabsgerechten Fig. 1 und 2 entnimmt man, daß die Um­ lenkeinrichtung 7 sowie die Leitkanäle 13 effektive Strömungsquerschnitte aufweisen, welche zumindest so groß wie der effektive Strömungsquerschnitt eines Druck­ entlastungskanals 6 sind. Es versteht sich, daß die Volumina der Leitkanäle 13 bei der Bemessung der Dämpfpatrone 4 gegebenenfalls zu berücksichtigen sind.

In der Fig. 1 ist erkennbar, daß die Dämpfpatrone 4 neben der Eintrittsöffnung 9 eine Austrittsöffnung 10 aufweist und daß ein in die Dämpfpatrone 4 eingeleiteter Druckstoß zwischen der Eintrittsöffnung 9 und Austrittsöffnung 10 um ca. 180° umgelenkt wird. Im Ausführungsbeispiel erfüllen die Druckentlastungskanäle 13 insofern auch eine Funktion als geschlossener Entspannungsraum. Die jeweiligen Funktionen Druckentlastung/Entspannung treten davon abhängig ein, in welcher der Modulgruppen 14 ein Störfall stattfindet. Insofern kann auch jede Eintrittsöffnung 9 als Austrittsöffnung 10 funktionieren und umgekehrt.

Im Ausführungsbeispiel enthält die Dämpfpatrone 4 Edelstahlspäne 8. Versuche an einer üblichen Schaltanlage haben gezeigt, daß beim Einsatz von beispielsweise 200 kg Edelstahl im Normstörfall in der Dämpfpatrone 4 eine mitt­ lere Temperatur von lediglich 300°C auftritt. Die Absorp­ tion der thermischen Energie erfolgt dabei so schnell, daß innerhalb der gesamten Schaltanlage 1 eine Druckspitze von weniger als 0,5 bar Überdruck auftritt. Diese Druckspitze wird ohne weiteres von der Schaltanlagenkapselung aufgenommen. Trotz der geschlossenen Bauweise tritt ein störender Druckstoß außerhalb der Schaltanlage 1 nicht mehr auf. Auch ist eine Gefährdung von Personen, die im Störfall zufällig vor der Schaltanlage stehen, praktisch ausgeschlossen.

In der Fig. 2 ist erkennbar, daß im Rahmen des Störfallmoduls 3 auch ein Sammelschienenkanal 15 einge­ richtet ist, welcher zumindest eine Druckentlastungsklappe 16 aufweist. Im Ausführungsbeispiel öffnet sich die Druckentlastungsklappe 16 in einen der beiden Leitkanäle 13. Die Dämpfpatrone 4 ist als Schubladeneinschub ausgeführt und somit nach einem Störfall einfach austauschbar, sofern erforderlich.

Claims (8)

1. Elektrische Anlage (1) für den Mittelspannungsbereich in geschlossener Bauweise, insbe­ sondere Schaltanlage,
mit zumindest einem gekapselten elektrischen Funktionsmodul (2) und
mit zumindest einem über ein Störfall-Druckentlastungselement (5) an das elektrische Funk­ tionsmodul (2) angeschlossenen Druckentlastungskanal (6),
wobei eine Dämpfmaterial enthaltende Dämpfvorrichtung (4) zur Absorption von thermi­ scher Energie aus einem Störlichtbogen an den Auslaß des Druckentlastungskanals (6) an­ geschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämpfvorrichtung (4) als austauschbare Dämpfpatrone (4) ausgebildet ist,
daß ein gekapseltes Störfallmodul (3) eingerichtet ist, in welchem die Dämpfpatrone (4) an­ geordnet ist, und
daß die Dämpfpatrone (4) über zumindest eine Umlenkvorrichtung (7) an den Auslaß des Druckentlastungskanals (6) angeschlossen ist,
wobei die Dämpfpatrone (4) in Verbindung mit dem Volumen des Druckentlastungskanals (6) nach der Maßgabe ausgelegt ist, daß im wesentlichen die thermische Energie eines Druckstoßes aus einem Störlichtbogen von zumindest 16 kA Kurzschlußstrom und 1 s Dauer absorbiert und so die Kriterien 1 bis 6 der DIN VDE 0670, Teil 6, erfüllt werden.

2. Elektrische Anlage nach Anspruch 1, wobei der Dämpf­ patrone (4) ein geschlossener Entspannungsraum nachge­ schaltet ist.

3. Elektrische Anlage nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Dämpfpatrone (4) als Dämpfmaterial Metallspäne (8), vorzugsweise Edelstahlspäne, enthält.

4. Elektrische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Dämpfpatrone (4) Absorptionsmittel für Schad­ stoffgase enthält.

5. Elektrische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Dämpfpatrone (4) neben einer Eintrittsöffnung, (9) eine Austrittsöffnung (10) aufweist und wobei ein in die Dämpfpatrone (4) eingeleiteter Druckstoß zwischen der Eintrittsöffnung (9) und der Austrittsöffnung (10) um ca. 180° umgelenkt wird.

6. Elektrische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Umlenkeinrichtung (7) ein Leit- bzw. Reflexions­ blech (17) aufweist.

7. Elektrische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei beidseitig des Störfallmoduls (3) elektrische Funk­ tionsmodule (2) zwei Modulgruppen (14) bildend angeordnet sind, wobei jeder Modulgruppe (14) jeweils ein Druckentlastungskanal (6) zugeordnet ist, wobei das Störfallmodul (3) eine vorzugsweise etwa mittig zwischen den Seitenwänden (11) des Störfallmoduls (3) angeordnete, zwei Leitkanäle (13) bildende Trennwand (12) aufweist, welche die Eintrittsöffnung (9) der Dämpfpatrone (4) druckfest von der Austrittsöffnung (10) der Dämpfpatrone (4) trennt und wobei jeder Leitkanal (13) an einen zugeordneten Druckentlastungskanal (6) angeschlossen ist.

8. Elektrische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Umlenkeinrichtung (7) sowie die Leitkanäle (13) effektive Strömungsquerschnitte aufweisen, welche zumin­ dest so groß wie der effektive Strömungsquerschnitt des Druckentlastungskanals (6) sind.