DE1962010B2 - Fabrikfertige Freiluft-Transformator-K leins tation - Google Patents

Description

5. Freiluft-Transformator-Kleinstation nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des freien Querschnitts der Be- und Entlüftungsöffnungen (9, 9 a), des Drahtgitters oder des Gitterrostes (9 b) in Abhängigkeit von der Transformatoröltemperatur und/oder der Raumtemperatur des abgeschlossenen Raumes

(15) und/oder der Außentemperatur, vorzugsweise selbsttätig, regelbar ist.

6. Freiluft-Transformator-Kleinstation nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkammer (14) mittels mindestens eines Gebläses oder eines Ventilators (18) zwangsbelüftet ist, wobii Jas Gebläse bzw. der Ventilator vorzugsweise auswechselbar innerhalb der Kühlkammer (14) angeordnet ist.

7. Freiluft-Transformator-Kleinstation nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gebläse oder jeder Ventilator (18) in Abhängigkeit von der Transformatoröltemperatur und/ oder der Raumtemperatur des abgeschlossenen Raumes (15) und/oder der Außentemperatur, vorzugsweise selbsttätig, regelbar ist.

8. Freiluft-Transformator-Kleinstation nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den die Kühlkammer (14) begrenzenden Wänden (la) und dem die Wand zum abgeschlossenen Raum (15) bildenden Kessel (12 a) des Transformators (12) eine Labyrinthdichtung (16) angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft eine fabrikfertige, leicht transportable, auf ein Fundament aufsetzbare Freiluft-Transformator-Kleinstation für Mittelspannung

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mit mindestens einem Transformator sowie minde- Außerdem ist eine der vorbeschriebenen Gattun

stens einem Hochspannungsteil und mindestens nicht angehörende gemauerte Turmstation (deutsch

einem Niederspannungsteil, bei welcher die am Patentschrift 521 735) bekannt, bei welcher der Wäi

Transformatorkessel angebrachten Wärmeaustau- meaustauscher in räumlicher Trennung vom Trans

scher in wenigstens einer abgeteilten, kaminanigen, 5 formatorkessel in einer gesonderten, vom Kühlluft

von einem zwangsgeführten Kühlluftstrom beauf- strom beaufschlagten Kühlkammer angeordnet isl

schlagten außenseitigen Kühlkammer des Stationsge- Bei dieser bekannten Transformatorstation kann de

häuses angeordnet sind und bei welcher sich der Transformatorkessel völlig gegenüber der Kühlluf

Transformatorkessel einschließlich der Mittelspan- abgeschlossen sein. Druckentlastungsvorrichtungei

nungs- und Niederspannungsschaltgeräte sowie der io weist diese bekannte Transformatorstation nicht auf

übrigen stromführenden Teile in einem völlig gegen- Für den Fall einer Lichtbogenbildung ist die Kühl

über dem zwangsgeführten Kühlluftstrom abge- kammer lediglich durch ein entsprechend star!

schlossenen Raum befindet, der nach außen hin weit- gewähltes Deckengewölbe gegen Beschädigunger

gehend staub- und feuchtigkeitsgeschützt ist und in und Zerstörungen geschützt. Letzteres beding

dem die Bildung von Schwitzwasser durch die Ab- 13 eine schwere Bauweise, die für eine fabrikfertige

wärme des Transformators erschwert ist. leicht transportable Freiluft-Transformator-Klein-

Bei der vorbeschriebenen bekannten Freiluft-Trans- station nicht geeignet ist.

formator-Kleinstation (deutsches Gebrauchsmuster Bei einer anderen bekannten Transformatorstatior 1 966 758) ist eine Schwitzwasserbildung nicht ganz- (deutsche Auslegeschrift 1 080 658) sind Kühlschlanlich auszuschließen. Dieses gilt vor allem für 20 gen für das Transformatoröl in kühlluftbeaufschlag-Schwachlastzeiten in Verbindung mit niedrigen ten Hohlwänden des Stationsgehäuses angeordnet, Außentemperaturen. In einem solchen Betriebszu- Bei dieser bekannten Transformatorstation wird bei stand entwickelt der Transformator nur eine verhält- Schwachlastzeiten und sehr niedrigen Außentempenismäßig geringe Verlustwärme mit der Folge, daß raturen die verhältnismäßig geringe Verlustwärme die bekannte Transformatorstation insgesamt über 35 gänzlich über die Kühlschlangen abgeführt und die die außenliegenden Wärmeaustauscher stark abge- Transformatorstation auf diese Weise insgesamt kühlt wird. Unter diesen Voraussetzungen tritt bei stark unterkühlt. Im Falle eines plötzlichen Warmsich rasch ereignenden Warmlufteinbrüchen eine lufteinbruches ist es auch bei dieser bekannten Schwitzwasserbildung auf, da die Warmluft zu den Transformatorstation, welche keine Druckentlaspannungsführenden Teilen vordringen kann, zumal 30 stungsvorrichtungen aufweist, nicht auszuschließen, der Innenraum des Stationsgehäuses zwar weitge- daß die Warmluft zu den unterkühlten spannungshend, jedoch nicht vollständig gegenüber der Außen- führenden Teilen vordringt und sich dort in nachteiluft abgedichtet ist. An den stark abgekühlten span- liger Weise als Schwitzwasser niederschlägt. Auf die nungsführenden Teilen sowie an den kalten Außen- gleiche vorbeschriebene Weise kann sich Schwitzwaswänden kvhlt sich die Warmluft ab und verliert hier- 35 ser auf den spannungsführenden Teilen eines andebei ihre Feuchtigkeit als Kondens- bzw. Schwitzwas- ren bekannten Transformators bilden, welcher in ser. Kondens- bzw. Schwitzwasser bildet indessen mit einem Eisenbahnwagen angeordnet ist (schweizeriäußerst geringfügigen Mengen in Lösung gehender sehe Patentschrift 202 076). Hierbei ist der Transfor-Staubpartikel oder in Verbindung mit Metalloxyd- matorkessel einschließlich der Schaltgeräte innerhalb partikeln der spannungsführenden Teile Kriechsttek- 40 des Eisenbahnwaggons und der Wärmeaustauscher ken und ermöglicht somit einen Spannungsüber- außerhalb des Eisenbahnwaggons angeordnet. Auch schlag. Es ist bekannt, daß sich derartige Spannungs- diese bekannte Transformator-Einrichtung weist Überschläge unter Lichtbogenbildung explosionsartig keine Druckentlastungsvorrichtungen auf. vollziehen und eine Transformators*ation ohne wei- Eine andere bekannte Transformatorstation teres zerstören oder zumindest doch schwer beschä- 45 (»Conti-Electro-Berichte«, Januar/Juni 1968, S. 31 digen können. Dies ist bei der bekannten Transfor- bis 34) weist in Nebeneinanderanordnung drei gegenmatorstation insbesondere deswegen möglich, weil einander abgeschottete Hauptabschnitte auf, nämlich diese keinerlei Druckentlastungsvorrichtung aufweist, den Abschnitt mit dem Niederspannungsteil, den Abüber welche sich im Falle eines Spannungsüberschla- schnitt mit dem außen berippten Transformatorkesges ein Druckausgleich zur Außeiiumgebung hin 50 sei und den Abschnitt mit dem Hochspannungsteil, vollziehen könnte. Außer bei der vorgenannten Die den Transformatorkessel kühlende Luft trifft in schädlichen Schwitzwasserbildung kann eine Licht- seitlicher Querrichtung auf die Kühlrippen des bogenentladung grundsätzlich auch dann auftreten, Transformatorkessel. Bei dieser bekannten Transforwenn beispielsweise ein Kurzschluß für eine fehler- matorstation erfährt zwar beispielsweise die den hafte Isolationsstelle eingeleitet wird. Auch für die- 55 Transformatorkessel zugewendete Wand des Absen Fall ist die bekannte Transformatorstation nicht Schnitts mit dem Hochspannungsteil eine gewisse Ergerüstet, da der«.n im wesentlichen den Transforma- wärmung, jedoch reicht diese Erwärmung für einen torkessel einschließlich der Mittelspannungs- und großen Teil der Betriebszustände nicht aus, bei de-Niederspannungsschaltgeräte enthaltender Raum nen es darauf ankommt, eine Unterschreitung des keine Druckentlastungsvorrichtungen aufweist. 60 Taupunktes und damit den Niederschlag voa

Bei der bekannten Transformatorstation kann we- Schwitzwasser an spannungsführenden Teilen zu vergen der nicht vollständigen Abdichtung des die vor- meiden. Während diese bekannte Transformatorstagenannten spannungsführenden Teile enthaltenden tion keine Druckentlastungsvorrichtungen aufweist, Raumes Staub — wenn auch nur in geringfügigen besitzt eine andere bekannte Transformatorstation Mengen — eindringen. Wie bereits vorerwähnt, for- 65 (deutsches Gebrauchsmuster 6 916 710) im wesentlidern jedoch bereits geringe Staubmengen in Verbin- chen den gleichen Aufbau wie die zuletzt beschriedung mit Schwitzwasser die Entstehung eines schäd- bene Transformatorstation, jedoch mit dem Unterlichen Lichtbogens ganz erheblich. schied, daß eine den Abschnitt mit dem Hochsnan-

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nungsteil begrenzende Trennwand als Druckentla- stungsweg entsteht, und daß die Wanne durch min-

stungsklappe ausgebildet ist. destens eine quer zum Druckentlastungsweg verlau-

Druckentlastungsvorrichtungen, insbesondere fende den abgeschlossenen Raum von der Kühlkam-

Druckentlastungsklappen, sind von Schaltschränken mer staub- und feuchtigkeitsdicht abschließende

her an sich bekannt. (»Mittelspannungs-Schaltanla- 5 Trennwand, die mindestens eine verschlossene, je-

gen« von H. Schmitz, Verlag Girardet, Essen, doch bei Druckeinwirkung von innen nach außen

1964, S. 46 bis 51; deutsche Gebrauchsmuster leicht zu öffnende Öffnung großen Querschnitts be-

1720 872 und 1 781 853). sitzt, in mindestens zwei Kammern unterteilt ist.

Außerdem ist eine Transformator-Fertigstation be- Beim Gegenstand entsprechend der Erfindung sind

kanntgeworden (»Elektrizitätswirtschaft«, Heft 9, ig die spannungsführenden Bauteile, wie Isolatoren,

1969, S. 298 bis 301), welche zwar Druckentla- Schaitgeräte od. dgl, von der Außenluft völlig abge-

stungsvorrichtungen nach oben aufweist, bei weither schlossen, d. h. staub- und feuchtigkeitsdicht abge-

jedoch der die Kühlrippen und den Transformator- kapselt, so daß infolgedessen weder Staub noch

kessel enthaltende Raum von dem Schaltanlagen- Feuchtigkeit von der Außenumgebung bis zu diesen

raum nicht getrennt ist. Eine Trennung der Transfor- 15 Bauteilen vordringen kann. Kriechstromfähige Staub-

matorkühlluft und der die spannungsführenden Teile ablagerungen treten deshalb an den spannungsfüh-

umgebenden Luft ist dort nicht vorgesehen. renden Teilen der erfindungsgemäßen Transforma-

Der Bildung von Schwitzwasser auf spannungsfüh- torstation praktisch nie auf, so daß Wartungsarbeiier renden Bauteilen versuchte man bei einem solche als Folge einer Verschmutzung der elektrischen aktispannungsführende Teile enthaltenden bekannten ao ven Teile völlig entfallen.
Gehäuse (französische Patentschrift 1513 022) da- In den abgeschlossenen Raum der erfindungsgedurch zu begegnen, daß man dk Innenfläche einer mäßen Transformatorstation kann deshalb Außenluft außen gekühlten Gehäusetür als Kondensationsfläche und damit auch deren Luftfeuchtigkeit beispielsweise benutzte, von welcher das Schwitzwasser in eine Ab- nur dann hineingelangen, wenn eine zu dem abgelaufrinne abtropfte. Druckentlastungsvorrichtungen as schlossenen Raum führende Tür bei einer Inspektion für den Fall einer Lichtbogenbildung sind bei diesem b/w. zum Zwecke des Ein- oder Abschaltens der bekannten Gehäuse nicht vorgesehen. Transfoi matorstation geöffnet wird. Die in dem ab-

Ausgehend von der Transformatorstation der ein- geschlossenen Rauir. enthaltende Luftfeuchtigkeit gangs beschriebenen Gattung (deutsches Gebrauchs- kann jedoch in keinem Betriebszustand ies Transfer muster 1 966 758) liegt der Erfindung die Aufgabe 30 mators ausfallen, da die Wärme, die der Transformazugrunde, die bekannte Kleinstation ohne nennens- tor mittels des Wärmeaustauschers in der Kühlkamwerten Mehraufwand so auszubilden, daß das Ein- mer abgibt, hinsichtlich ihrer Menge regelbar ist. so dringen von Staub und die Bildung von Schwitzwas- daß auf diese Weise die vorteilhafte Möglichkeit he ser mit Sicherheit verhindert wird und daß trotzdem steht, den .abgeschlossenen Raum durch die vom für den Fall eines Lichtbogenüberschlages im Mittel- 35 Transformatorkessel abgegebene Restwärme zu tem· spannungs- oder Niederspannimgsschaltanlagenteil perieren, um hierdurch eine L'nterschreitung de? eine wirksame Druckentlastung erfolgt, ohne daß die Taupunktes der in dem abgeschlossenen Raum entUmgebung der Station, insbesondere in der Nähe be- haltenen Luft zu vermeiden. Durch die nischenaitige findTiche Personen, beeinträchtigt werden. Entspre- Ausbildung der Kühlkammer wird ein Teil der chend der Erfindung wird die Aufgabe dadurch ge- 40 Wärme, welche vom Wärmeaustauscher abgegeben löst, daß der gegen die Kühlkammer abgeschlossene wird, zusätzlich zu einer vorteilhaften Temperierung Raum auch nach außen hin staub- und feuchtigkeits- der angrenzenden, die Nische biWenden Gehäuseteik dicht abgeschlossen ist, daß der abgeschlossene herangezogen. Bei der erfindungsgemäßen Transfor Raum eine Nische für die Kühlkammer bildet, daß matorstation ist daher die Möglichkeit geschaffer die vom Transformator an den abgeschlossenen 45 worden, sowohl ein Eindringen von Staub in den ab Raum abgegebene Wärmemenge durch Beeinflus- geschlossenen Raum als auch einen Schwitzwasser sung der Wärmeabgabe in der Kühlkammer regelbar niederschlag auf den spannungsführenden Teilen mi ist und daß das Fundament aus einer Wanne besteht, Sicherheit auszuschließen. Aus diesem Grunde ist so in die das untere Ende des abgeschlossenen Raumes mit bei der erfindungsgemäßen Transformatorstation sowie der Kühlkammer derart münden, daß ein etwa 50 eine Lichtbogenbildung auf Grund eines Schwitzwas U-fönniger Druckentlastungsweg entsteht, und daß seraiederschlags in Verbindung mit kriechstromfähi der abgeschlossene Raum einen staub- und feuchtig- gen Ablagerungen, insbesondere Staubablagerangen keitsdichten Boden zum Fundament hin aufweist, der ausgeschlossen.

mindestens eine verschlossene, jedoch bei Druckein- Trotz der staub- und feuchtigkeitsdichten Abkap

wirkung von innen nach außen leicht zu öffnende 55 seiung des abgeschlossenen Raumes entsteht dor

Öffnung großen Querschnitts besitzt. kein Wärmestau, sondern durch die Beeinflussurij

Eine andere erfindungsgemäße Lösung der weiter der Wärmeabgabe in der Kühlkammer ist bei der er

oben genannten Aufgabe besteht darin, daß der gegen findungsgemäßen Transformatorstation die Möglich

die Kühlkammer abgeschlossene Raum auch nach keit geschaffen worden, innerhalb des abgeschlosse

außen hin staub- und feuchtigkeitsdicht abgeschlos- 60 nen Raumes eine vorteilhafte gleichmäßige Tempe

sen ist, daß der abgeschlossene Raum eine Nische für rierung zu erzielen.

die Kühlkammer bildet, daß die vom Transformator Die erfindungsgemäße Transformatorstation is

an den abgeschlossenen Raum abgegebene Wärme- auch für den Fall gerüstet, daß aus einem anderer

menge durch Beeinflussung der Wärmeabgabe in der Grunde in dem abgeschlossenen Raum ein Lichtbo

Kühlkammer regelbar ist und daß das Fundament 65 genüberschlag entstehen sollte, beispielsweise durcl

aus einer Wanne besteht, in die das untere Ende des Einleitung eines Kurzschlusses infolge einer fehler

abgeschlossenen Raumes sowie der Kühlkammer haften Isolationsstelle. Hierzu ist unter Ausnutzunj

derart münden, daß ein etwa U-fönniger Druckentla- des aus einer Wanne gebildeten Fundaments eh

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U-förmiger Druckentlastungsweg geschaffen worden, Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der

welcher im Normalfall durch mindestens eine staub- Erfindung kann die Kühlkammer mittels mindestens

und feuchtigkeitsdicht verschlossene öffnung unter- eines Gebläses oder eines Ventilators zwangsbelüftet

bunden ist, so daß weder Staub noch Feuchtigkeit sein, wobei das Gebläse bzw. der Ventilator vorzugs-

über das Fundament in den abgeschlossenen Raum 5 weise auswechselbar innerhalb der Kühlkammer an-

eindringen können. Entsteht aber ein Lichtbogen, so geordnet ist. Auch hierbei ist es vorteilhaft, wenn je-

drückt die Druckwelle den Verschluß dieser öffnung des Gebläse oder jeder Ventilator in Abhängigkeit

bzw. Öffnungen auf, und der Überdruck im Innen- von der Transformatoröltemperatur und/oder der

raum wird wegen des dann vorhandenen großen Ent- Raumtemperatur des abgeschlossenen Raumes und/

lüftungsquerscbnitts schnell und gefahrlos über den io oder der Außentemperatur, vorzugsweise selbsttätig,

U-förmigen Druckentlastungsweg abgebaut. Der regelbar ist. Eine derartige Regelung ist vorteilhaft

U-förmige Druckentlastungsweg, dessen eines Ende und schließt aus, daß mehr Wärme abgeführt wird

im abgeschlossenen Raum und dessen anderes Ende als es unbedingt notwendig ist. Hierdurch wird eine

in der Kühlkammer mündet, kommt den engen Schwitzwasserbildung innerhalb des abgeschlossenen

räumlichen Verhältnissen einer Kleinstation beson- »5 Raumes mit Sicherheit vermieden. Eine Zwangsbe-

ders entgegen und schafft trotz der kompakten Bau- lüftung der Kühlkammer mittels eines in dieser

weise einer derartigen Transformatorstation eine ver- Weise regelbaren Gebläses oder eines Ventilators hat

hältnismäßig lange Kühlstrecke für die bei einem ihren besonderen Vorteil, vor allem darin, daß kurz-

Lichtbogenüberschlag entstehenden Lichtbogengase. fristige Überlastungen des Transformators bzw. der

Auf diese Weise können die Lichtbogengase, ohne »o gesamten Transformatorstation bis zu etwa 30 °/o und

Schaden anzurichten, aus dem abgeschlossenen mehr über die normale Nennleistung hinaus möglich

Raum der Transformatorstation gekühlt ins Freie ge- sind, weil ein Gebläse oder Ventilator in der Lage

leitet werden. ist, eine v/esentlich größere Wärmemenge aus der

Der Verschluß der normalerweise verschlossenen Kühlkammer abzuleiten als dieses mit Hilfe eines na-

und sich nur beim Auftreten einer durch einen Licht- »5 türlichen Luftstromes möglich ist. Derartige Überla-

bogenüberschlag hervorgerufenen Druckwelle öff- stungen können während der Spitzenzeiten des Ver-

nenden öffnung bzw. öffnungen kann in vielfältiger brauche und auch infolge von Störungen sehr leicht

Weise ausgebildet sein und beispielsweise aus einer auftreten. Oftmals werden auch bewußt kurzfristige

Klappe, einer Berstscheibe od. dgl. bestehen. Überlastungen herbeigeführt, um das Aufstellen

Eine zweckmäßige Beeinflussung der Wärmeab- 30 einer zusätzlichen Transformatorstation einzusparen, gäbe in der Kühlkammer ist in weiterer Ausgestal- wie beispielsweise bei der Installation von Weihtung der Erfindung dadurch gegeben, daß in einer nachtsbeleuchtungsanlagen. Da derartige Überlastunaußenseitigen Wand der Kühlkammer unten sowie gen in aller Regel nur kurzfristig sind und somit ein oben angeordnete Be- bzw. Entlüftungsöffnungen Gebläse oder ein Ventilator nicht immer benötigt oder ein die Wand im wesentlichen bildendes Draht- 35 wird, ist es zweckmäßig, das Gebläse oder den Ventigitter bzw. ein die Wand im wesentlichen bildender lator auswechselbar im Innenraum der Kühlkammer Gitterrost mittels Drosselklappen oder Jalousien anzuordnen, oder ein solches Gebläse bzw. einen solganz oder teilweise verschließbar sind. Mit Hilfe der- chen Ventilator nur dann zu installieren, wenn eine artige- Drosselklappen oder Jalousien ist es möglich, Überlastung zu erwarten ist. Während der übrigen die Wärmeabfuhr aus dem abgeschlossenen Raum 40 Zeit ist es unter diesen Umständen möglich, ein derder Transformatorstation bei kalter Witterung zu artiges Aggregat und dessen Energieverbrauch einzuverringern. Eine Verringerung der Wärmeabfuhr be- sparen. Ein weiterer Vorteil einer derartigen deutet ein Ansteigen der Temperatur im abgeschlos- Zwangsbelüftung ist darin zu sehen, daß der Transsenen bzw. abgekapselten Innenraum, die auch bei formator relativ klein bzw. mit einer verhältnismäßig kalter Witterung nie unterhalb eines bestimmten 45 niedrigen Nennleistung ausgelegt sein kann, so daß Mindestwertes absinken soll. Verringert oder schließt kurzfristige Überlastungen ohne weiteres möglich man mit Hilfe der Drosselklappen oder Jalousien sind.

den freien Querschnitt der Be- und Entlüftungsöff- Eine weiter zweckmäßige Ausgestaltung des Erfinnungen bzw. des Drahtgitters oder des Gitterrostes, dungsgegenstandes besteht darin, daß zwischen den so wird der die Wärmeaustauscher beaufschlagende 50 die Kühlkammer begrenzenden Wänden und dem die Kühlluftstrom gedrosselt oder gar abgeschaltet. Hier- Wand zum abgeschlossenen Raum bildenden Kessel durch läßt sich demnach mittelbar die Temperatur des Transformators eine Labyrinthdichtung angeordinnerhalb des abgeschlossenen Raumes aucl· bei net ist. Eine solche Abdichtung ist ohne weiteres in niedrigen Außentemperaturen so hoch halten, daß der Lage, Längenänderungen der Trenn- und Außeneine Schwitzwasserbildung nicht stattfinden kann. 55 wände infolge Temperaturänderungen auszugleichen,

Mit den üblicherweise auftretenden Temperatur- ohne daß unzulässig hohe Spannungen und bleibende Schwankungen müssen naturgemäß auch die Drossel- Verformungen sowie Undichtigkeiten entstehen. Darklappen bzw. die Jalousien verstellt werden. Die über hinaus hat eine Labyrinthdichtung den Vorteil, Größe des freien Querschnitts der Be- und Entlüf- daß sie sich in einfacher Weise montieren und detungsöffnungen des Drahtgitters oder des Gitterrostes 60 montieren läßt, so daß trotz der erzielten Abdichtung kann dabei einerseits von Hand regelbar sein. Beson- keine schwierigen und zeitraubenden Montagearbeiders vorteilhaft ist es jedoch andererseits, wenn die ten anfallen.

Größe des freien Querschnitts der Be- und Entlüf- Es ist selbstverständlich, daß die erfindungsge-

tungsöffnungen, des Drahtgitters oder des Gitterro- mäße Transformator-Kleinstation ihre vorgenannten

stes in Abhängigkeit von der Transformatoröltempe- 65 Vorteile auch dort entfalten kann, wo ähnliche Ver-

ratur und/oder der Raumtemperatur des abgeschlos- hältnisse wie bei einer Freiluft-Aufstellung herr-

senen Raumes und/oder der Außentemperatur, vor- sehen, so z. B. in unbeheizien und vom Außenklima

zugsweise selbsttätig, regelbar ist. weitestgehend beeinflußten Werkshallen.

feit

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Transformatorstation in der Vorderansicht,

F i g. 2 die Transformatorstation gemäß F i g. 1 in der rückwärtigen Ansicht,

F i g. 3 die Transformatorstation gemäß F i g. 1 ohne Vorderwände,

F i g. 4 die Transformatorstation in der Draufsicht ohne Dach und Decke,

F j g. 5 die Transformatorstation in der Seitenansicht und

F i e. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4.

In Fig. 1 ist mit 1 eine fabrikartige Freiluft-Transformator-Kleinstation bezeichnet, welche auf einem Fundament 2 aufruht, das im Boden 3 eingesetzt ist. Die in F i g. 1 sichtbare Vorderseite der Station 1 besteht aus einer Anzahl von Türen 4, die sich unabhängig voneinander öffnen lassen. Nach oben hin ist die Station 1 mit einem Dach 5 abgedeckt. Der in Fig.! linke Teil der Station 1 beinhaltet den Hochspannungsteil. Ein oder mehrere Hochspannungskabel sind in das Fundament 2 der Transformatorstation 1 eingeführt. Die Kabeldurchführungen der Hochspannungskabel sind mit 6 bezeichnet. Der rechte Teil der Station 1 enthält den Niederspannungsteil, in den naturgemäß eine Vielzahl von Kabeln hineingeführt werden, was bei 7 angedeutet ist.

In F i g. 2 befindet sich der Hochspannungsteil auf der rechten Seite, während der Niederspannungsteil auf der linken Seite der Station 1 zu finden ist, da es sich hierbei uir uie rückwärtige Ansicht handelt. Angedeutet v.ifd dies dadurch, daß die von der Transforms ^rstation 1 wegführenden Hochspannungskabei rechts bei 6 α angedeutet sind, während die abgehenden Niederspannungskabel auf der linken Seite bei la dargestellt sind. Auch auf der Rückseite besitzt die Transformatorstation 1 Türen 4 α sowie ein mit 8 bezeichnetes, sich im wesentlichen horizontal erstreckendes Verschlußteil im mittleren Breitenbereich. Oberhalb und unterhalb dieses abnehmbaren Verschlußteils 8 sind öffnungen 9 und 9 α sowie Gitterroste 9 b ZMi Be- und Entlüftung vorgesehen.

In F i g. 3 ist — wenn auch nur schematisch — auf der linken Seite der Hochspannungsteil angedeutet und mit 10 bezeichnet. Ebenfalls schematisch ist auf der rechten Seite der Niederspannungsteil darg"^ctellt und mit 11 bezeichnet. Zwischen dem Hochspannungsteil 10 und dem Niederspannungsteil 11 ist ein Transformator 12 angeordnet, der auf schienenartigen Tragelementen 13 steht, die durch eine etwas dickere Strichführung angedeutet sind. Im übrigen besitzt die Transformatorstation 1 weder im Bereich des Hochspannungsteils 10 noch des Niederspannungsteils 11 oder gar im Betrieb des Transformators 12 einen geschlossenen Boden, sondern die Station 1 ist zum Fundament 2 hin offen ausgebildet. Die in einer Ebene mit der angedeuteten Oberfläche des Bodens 3 verlaufende Linie stellt lediglich die Trennfuge zwischen dem oberen Teil der Transformatorstation 1 und dem Fundament 2 dar. Das Fundament 2 ist kastenförmig und damit innen hohl ausgebildet, besitzt jedoch einen völlig dichten Boden la. Ferner ist der Innenraum des Fundaments 2 durch Trennwände 2 6 in einzelne Kammern unterteilt Die Anordnung der Trennwände 2 ft entspricht im wesentlichen der Anordnung der Trennwände 1 a, die den gesamten Innenraum der Transformatorstation 1 unterteilen.

In F i g. 4 ist die Unterteilung des gesamten Innen-

S raumes der Transformatorstation 1 deutlich erkennbar. Diese Unterteilung besteht bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel nur aus einer Abteilung einer gegenüber dem übrigen Innenraum abgedichteten nischenartigen Kühlkammer 14, während der übrige, mit 15 bezeichnete innere abgeschlossene Raum, welcher den Hochspannungsteil 10, den Niederspannungsteil 11 und den mit 12 a bezeichneten Transformatorkessel aufnimmt, nicht unterteilt ist.

t5 Die Kühlkammer 14 enthält die Wärmeaustauscher 12 b des Transformators 12. Durch die Gitterroste 9 b ist die Kühlkammer 14 besonders gut belüftet, so daß die Wärme mittels der Wärmeaustauscher 12 b an die Außenluft abgegeben werden kann. Der

ao Außenluft ist es jedoch nicht möglich, in den abgeschlossenen Raum 15 der Transformatorstation 1 einzudringen, in dem der Hochspannungsteil 10, der Niederspannungsteil 11 und der Transformatorkessel 12 a angeordnet sind. Der abgeschlossene Raum 15

»5 ist gegenüber der Kühlkammer 14 staub- und feuchtigkeitsdicht verschlossen, und zwar mittels Labyrinthdichtungen 16, die in F i g. 4 schematisch angedeutet sind. Im übrigen ist der Raum 15 durch die Türen 4 und 4 a auch nach außen hin staub- und feuchtigkeitsdicht verschlossen.

In den Trennwänden 2 ft des Fundaments 2 sind Öffnungen 23 vorgesehen, von denen in F i g. 3 nur eine einzige vollständig zu erkennen ist. Die öffnungen 23 in den Trennwänden 2 b des Fundaments 2 münden in die in F i g. 3 nicht sichtbare Kammer des Fundaments 2, die unterhalb der Kühlkammer 14 der Station 1 angeordnet und mit dieser direkt verbunden ist. Die öffnungen 23 in den Trennwänden 2 ft des Fundaments 2 sind während des normalen Betriebs mittels Klappen 24 verschlossen. In F i g. 3 nehmen die Klappen 24 die Stellung ein, die sie im Augenblick einer Druckentlastung des abgeschlossenen Raumes 15 einnehmen.

In F i g. 3 ist ferner zu erkennen, daß der Raum 15 der Station 1 mit einer Decke 26 verschlossen ist. Mit Abstand oberhalb dieser Decke 26 ist das Dach 5 angeordnet, so daß zwischen beiden ein Spaltraum 29 vorhanden ist.

Daß die Transformatorstation 1 auch seitlich Türen besitzt, damit man sowohl am Hochspannungsteil 10 als auch am Niederspannungsteil 11 ohne Behinderung arbeiten kann, zeigt F i g. 5. Die dort veranschaulichten seitlichen Türen sind mit 4 b bezeichnet. In Fig.6 ist dargestellt, wie der Transformatorkessel 12 a im abgeschlossenen Raum 15 und die Wärmeaustauscher 12 ft des Transformators 12 ic der Kühlkammer 14 der Transformatorstation 1 angeordnet sind. Deutlich ist erkennbar, daß die Kühlkammer 14 kaminartig ausgebildet ist, so daß eine natürliche Luftströmung entsteht. Die Luft wire durch den unteren Gitterrost 9 ft in die Kühlkamme] 14 einströmen, an den Wärmeaustauschern 12 6 vorbeistreichen, sich erwärmen und durch den oberer Gitterrost 9 ft sowie durch eine schlitzförmige öffnung 17 unterhalb des Daches 5 entweichen. Zur Erzeugung einer Zwangsbelüftung der Kühlkammer IA sind Ventilatoren bzw. Gebläse 18 vorgesehen, di< selbsttätig regelbar bzw. ein- und ausschaltbar sind

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Dies ist mit einem in F i g. 6 eingezeichneten Steuer- chelt eingezeichnete Stellung einnehmen kann und

Stromkreis 19 durchführbar, in welchen ein Regel- sich gegebenenfalls noch wesentlich höher klappen

glird 20 durch einen Temperaturfühler 21 in Abhän- läßt. Die Klappe 24 ist in der geschlossenen Stellung

figkeit von der Transformatoröltemperatur und von leicht arretiert, damit die öffnung 23 während des

einem Temperaturfühler 22 in Abhängigkeit von der S normalen Betriebs ständig geschlossen bleibt. Sollte

Temperatur des abgeschlossenen Raums 15 gesteuert sich jedoch im abgeschlossenen Raum 15 eine

wird. Dieser Regelkreis wirkt einerseits auf den inter- Druckwelle bilden, so pflanzt sich diese bis in den

nen Kühlkreislauf des Transformators 12 und an- Raum 2 c des Fundaments 2 fort, in dem dann eben-

dererseits auf die Ein- und Ausschaltung sowie auf falls ein Überdruck herrscht. Dieser Druck ist in der

die Drehzahl der Ventilatoren bzw. Gebläse J 8 ein. io Lage, die Arretierung der Klappe 24 zu überwinden,

Der abgeschlossene Raum 15 ist zum Fundament so daß diese um den Drehpunkt 25 herum aufge-

2 hin — wie bereits erwähnt — offen ausgebildet. klappt und die Öffnung 23 somit frei wird. Die

Die darunterliegende, mit 2 c bezeichnete Kammer Druckwelle wird somit durch die öffnung 23 in die

des Fundaments 2 ist durch eine Trennwand 2 b von Kammer 2 d des Fundaments 2 und von dort in die

der daneben liegenden Kammer 2 d staub- und 15 Kühlkammer 14 der Transformatorstation 1 geleitet,

feuchtigkeitsdicht getrennt. Die Fundamentkammer wo durch die Gitterroste 9 d und gegebenenfalls

2 d ist direkt mit der Kühlkammer 14 verbunden, da durch die Schlitze 17 ein Druckausgleich mit der

auch in diesem Bereich die Transformatorstation 1 Außenluft stattfindet. Insgesamt wird somit eine

keinen Boden besitzt. Die Trennwand 2 b weist min- Druckwelle auf einem etwa U-förmigen Weg druck-

destens eine im Querschnitt relativ große öffnung 23 20 entlastet. Im Falle eines Lichtbogenüberschlages

auf, welche normalerweise mittels einer Klappe 24 wird hierdurch eine Zerstörung oder Beschädigung

verschlossen ist. Die Klappe 24 läßt sich jedoch um der Station bzw. eine schädliche Beeinträchtigung

den Drehpunkt 25 schwenken, so daß sie die gestri- der angrenzenden Außenumgebung vermieden.

Hierzu 1 Blatt Zechnungen

.ü-vi.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Fabrikfertige, leicht transportable, auf ein Fundament aufsetzbare Freiluft-Transformator-Kleinstation für Mittelspannung mit mindestens einem Transformator sowie mindestens einem Hochspannungsteil und mindestens einem Niederspannungsteil, bei welcher die am Transformatorkessel angebrachten Wärmeaustauscher in xo wenigstens einer abgeteilten, kaminartigen, von einem zwangsgeführten Kühlluftstrom beaufschlagten außenseitigen Kühlkammer des Stationsgehäuses angeordnet sind und bei welcher sich der Transformatorkessel einschließlich der Mittelspannimgs- und Niederspannungsschaltgeräte sowie der übrigen stromführenden Teile in einem völlig gegenüber dem zwangsgeführten Kühlluftstrom abgeschlossenen Raum befindet, der nach außen hin weitgehend staub- und feuch- ao tigkeitsgeschützt ist und in dem die Bildung von Schwitzwasser durch die Abwärme des Transformators erschwert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der gegen die Kühlkammer (14) abgeschlossene Raum (15) auch nach außen »5 hin staub- und feuchtigkeitsdicht abgeschlossen ist, daß der abgeschlossene Raum (15) eine Nische für die Kühlkammer (14) bildet, daß die vom Transformator an den abgeschlossenen Raum (15) abgegebene Wärmemenge durch Beeinflussung der Wärmeabgabe, in der Kühlkammer (14) regelbar ist und daß das Fundament aus einer Wanne (2) besteht, in die das untere Ende des abgeschlossenen Raumes (15) sowie der Kühlkammer (14) derart münden, daß ein etwa U-förmiger Druckentlastungsweg entsteht, und daß der abgeschlossene Raum (15) einen staub- und feuchtigkeitsdichten Boden zum Fundament hin aufweist, der mindestens eine verschlossene, jedoch bei Druckeinwirkung von innen nach außen leicht zu öffnende öffnung großen Querschnitts besitzt.

2. Fabrikfertige, leicht transportable, auf ein Fundament aufsetzbare Freiluft-Transformator-Kleinstation für Mittelspannung mit mindestens einem Transformator sowie mindestens einem Hochspannungsteil und mindestens einem Niederspannungsteil, bei welcher die am Transformatorkessel angebrachten Wärmeaustauscher in wenigstens einer abgeteilten, kaminartigen, von einem zwangsgeführten Kühlluftstrom beaufschlagten außenseitigen Kühlkammer des Stationsgehäuses angeordnet sind und bei welcher sich der Transformatorkessel einschließlich der Mittelspannungs- und Niederspannungsschaltgerate sowie der übrigen stromführenden Teile in einem völlig gegenüber dem zwangsgeführten Kühlluftstrom abgeschlossenen Raum befindet, der nach außen hin weitgehend staub- und feuchtigkeitsgeschützt ist und in dem die Bildung von Schwitzwasser durch die Abwärme des Transformators erschwert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der g^gsn die Kühlkammer (14) abgeschlossene Raum (15) auch nach außen hir staub- und feuchtigkeitsdicht abgeschlossen ist, daß der abgeschlossene Raum (15) eine Nische für die Kühlkammer (14) bildet, daß die vom Transformator an den abgeschlossenen Raum (15) abgegebene Wärmemenge durch Beeinflussung der Wärmeabgabe in der Kühlkammer (14) regelbar ist und daß das Fundament aus einer Wanne (2) besteht, in die das untere Ende des abgeschlossenen Raumes (15) sowie der Kühlkammer (Ϊ4) derart münden, daß ein etwa U-förmiger Druckentlastungsweg entsteht, und daß die Wanne (2) durch mindestens eine quer zum Druckentlastungsweg verlaufende den abgeschlossenen Raum (15) von der Kühlkammer (14) staub- und feuchtigkeitsdicht abschließende Trennwand (2 b), die mindestens eine verschlossene, jedoch bei Druckeinwirkung von innen nach außen leicht zu öffnende öffnung (23) großen Querschnitts besitzt, in mindestens zwei Kammern (2 c,2d) unterteilt ist.

3. Freiluft-Transformator-Kleinstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer außenseitigen Wand (8) der Kühlkammer

(14) unten sowie oben angeordnete Be- bzw. Entlüftungsöffnungen (9, 9 a) oder ein die Wand (8) im wesentlichen bildendes Drahtgitter bzw. ein die Wand (8) im wesentlichen bildender Gitterrost (9 b) mittels Drosselklappen oder Jalousien ganz oder teilweise verschließbar sind.

4. Preiluft-Transformator-Kleinstation nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des freien Querschnitts der Be- und Entlüftungsöffnungen (9, 9 a), des Drahtgitters oder des Gitterrostes (9 b) von Hand regelbar ist.