DE19637047A1 - Umspannwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Umspannwerk mit einer Hochspannungsschaltanlage, die ei­ nerseits mit einer Freileitung oder einem Kabel als Einspeisung und andererseits mit dem Eingang wenigstens eines Transformators verbunden ist, und mit einer Mittel­ spannungsanlage, die einerseits mit dem Ausgang des wenigstens einen Transforma­ tors und andererseits mit Abgangskabeln verbunden ist, wobei die Hochspannungsan­ lage und die Mittelspannungsanlage sowie weitere Komponenten in je einem Normcon­ tainer untergebracht sind.

Die Unterbringungen von Hoch- und Mittelspannungsschaltanlagen nebst deren Kom­ ponenten in Normcontainern bietet viele Vorteile. Zum einen können die Anlagenkom­ ponenten schon in der Fabrik fertig in die Container montiert und geprüft werden und zum anderen ist der Transport verhältnismäßig einfach, da die Container bestimmte Normabmessungen aufweisen, so daß sie leicht auf Lastkraftwagen, Bahnfahrzeugen oder Schiffen verladen werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Umspannwerk der eingangs genannten Art zu schaf­ fen, das mit möglichst geringem Platzbedarf auskommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Erfindungsgemäß also sind bei zwei vorhandenen Transformatoren diese benachbart nebeneinander angeordnet und der Container, der die Hochspannungsschaltanlage enthält, ist direkt daneben in Richtung der Nebeneinanderanordnung der Transformato­ ren aufgestellt. Die übrigen in Containern untergebrachten Komponenten sind so darum herumgruppiert, daß sie auf einem Rechteck mit den Seitenverhältnissen 1 : 1,5 Platz finden. Das bedeutet, daß dann, wenn die Länge des Rechteckes ca. 20 m oder 21 m beträgt, die Breite ca. 15 m einnimmt.

Dabei bestehen zwei Möglichkeiten, je nach Abmessungen der Transformatoren. Es besteht die Möglichkeit, daß parallel neben dem Hochspannungscontainer auch der Mittelspannungscontainer angeordnet ist und daß die Container für Ölaufbereitung, Warte und dgl. quer zu den Stirnflächen des Hochspannungs- und Mittelspannungs­ containers angeordnet sind.

In einer weiteren Ausführung kann der Container mit der Mittelspannungsanlage quer zu den Transformatoren und dem Hochspannungscontainer angeordnet sein und paral­ lel dann dazu die Container für die Warte und dgl.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Hochspannungscon­ tainer auf einem Basiscontainer mit geringerer Länge aufgestellt; die Räume, die sich unterhalb des Hochspannungscontainers und außerhalb des Basiscontainers beidsei­ tig zu diesem befinden, dienen zur Kabelführung. Auch der Innenraum des Basis-Con­ tainers kann ausgenutzt werden, um weitere Komponenten unterzubringen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den weiteren Unteransprüchen zu entneh­ men.

Anhand der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesse­ rungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine erste Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Aufsicht auf eine zweite Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 eine Seitenansicht auf die Ausführungsform gemäß Pfeilrichtung III der Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht gemäß Pfeilrichtung IV der Fig. 2, und

Fig. 5 eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie V-V der Fig. 2.

Das Umspannwerk gemäß Fig. 1 (ebenso wie dasjenige gemäß Fig. 2) ist ein modula­ res Umspannwerk in sog. Fertighaustechnik, wobei Fertighäuser in Normcontainerma­ ßen oder Normcontainer (im folgenden insgesamt Container genannt) verwendet wer­ den.

Das Umspannwerk hat eine Länge L und eine Breite B, die in einer bevorzugten Aus­ führungsform ca. 21 m und 15 m betragen. Das Verhältnis von L zu B beträgt demge­ mäß ca. 1,5 : 1.

Das Umspannwerk umfaßt zwei Transformatoren 10, 11, die jeweils auf Wannen 12, 13 und 14 bzw. 15, 16 und 17 in Containermaßen, die in an sich bekannter Weise mitein­ ander verbunden sind, aufgestellt sind. Die beiden Transformatoren 10 und 11 sind einander benachbart und voneinander mittels einer Brandschutzwand 18 getrennt. Die Brandschutzwand 18 besitzt eine Fußkonstruktion, die durch die Wannen 12, 13 und 14 bzw. 15, 16 und 17 fundamentlos fixiert sind.

Direkt neben den Transformatoren 10, 11, von diesen ebenfalls durch eine Brand­ schutzwand 19 getrennt, befindet sich ein Container 20 zur Aufnahme einer Hoch­ spannungsschaltanlage, kurz auch Hochspannungscontainer genannt, der in Richtung der Nebeneinanderanordnung der Transformatoren 10, 11 angeordnet ist. Direkt neben und parallel zu dem Hochspannungscontainer 20 und in gleiche Richtung mit der Längsrichtung ausgerichtet befinden sich ein Container 21 für eine Warte (Wartencontainer) und ein Container für die Eigenbedarfsversorgung 22 (Versorgungscontainer), der selbst mittels einer Wand 23 unterteilt ist, so daß ein Transformatorenraum 24 für die Stromversorgung des Eigenbedarfs des Umspannwer­ kes gebildet ist. Die Stirnseiten des Hochspannungs- und Versorgungscontainers 20 und 22, also ihre kürzere Seite, fluchten mit der Stirnseite 25, die senkrecht zur Rich­ tung der Aneinanderreihung der Transformatoren 10, 11 verläuft. Vor diese Seite 25 und die damit fluchtenden Stirnseiten der Container 20 und 22 ist ein Container 26 an­ geordnet, in dem Mittelspannungsschaltfelder 27 (Mittelspannungscontainer) unterge­ bracht sind. Der Container 26 besitzt hierbei die doppelte Breite der Container 20 und 21 und ist an zwei Containern mit Normbreite zusammengesetzt. Die eine Stirnseite des Containers 26 fluchtet mit den freien Breitseiten der Container 21 und 22; der hier­ durch verbliebende Platz zwischen der gegenüberliegenden Längsseite des Um­ spannwerkes und der benachbarten Stirnseite des Containers 26 nimmt ein Container 28 ein, in dem eine Ölaufbereitung und Kleinkläranlage (Ölaufbereitungscontainer) untergebracht ist. Zusätzlich sind Treppen 29 und 30 vorgesehen sowie 32 und 33, die den Zugang zur Ölaufbereitung im Container 28 und zur Mittelspannungsschaltanlage im Container 26 sowie zu der Hochspannungsschaltanlage im Container 20 und der Warte 21 gestatten.

Die Wannen 12 bis 14 bzw. 15 bis 17 sind so ausgebildet, daß sie übereinandergesta­ pelt in einem Gestell eine Normhöhe und Normbreite aufweisen, so daß sie wie ein Container transportiert werden können.

Die Breite und die Höhe der Container 21, 22 und 28 entspricht einem Normcontainer wobei die Länge der Container 21, 22 und 28 jeweils 6 m beträgt. Der Container 20 für die Hochspannungsanlage ist ein sog. High-cube-Container von 12 m Länge; der Container 26 setzt sich aus zwei High-cube-Gontainern der gleichen Abmessungen zusammen. In gleicher Weise könnte auch der Container für Warte und Eigenversor­ gung ein High-cube-Container sein.

Man erkennt auch aus Fig. 1, daß die Zwischenwand zwischen dem Transformator 10, dem Container 28 der Ölaufbereitung und dem Container 26 für die Mittelspannungs­ schaltanlage eine Brandschutzwand 31 ist.

Bei einer anderen Transformatorform (die als Wandertransformator bezeichnet wird), siehe Fig. 2, sind zwei Transformatoren 40 und 41 ebenfalls benachbart zueinander angeordnet und beide sind mittels einer Schottwand 43 voneinander getrennt. Die Transformatoren 40, 41 stehen auf jeweils vier Containerwannen 44, 45, 46 und 47 und 48, 49, 50 und 51.

Neben den Transformatoren 40 und 41 verlaufen in Richtung der Hintereinanderrei­ hung der Transformatoren 40, 41 der Container 20 für die Hochspannungsschaltanlage und parallel und daneben in gleicher Ausrichtung der Container 26 für die Mittelspan­ nungsschaltanlage. Vor den Stirnseiten der Container 20, 26 befindet sich, direkt an den Transformator 40 anschließend, der Container 21 für die Warte, der Container 22 für die Eigenbedarfsversorgung und der Container 28 für die Ölaufbereitung und Klär­ anlage. Die drei Container 21, 22, 28 sind ebenso wie der Container 20 von den Transformatoren 40, 41 durch eine durchgehende Brandschutzwand 52 voneinander getrennt.

Vor den freien Enden der Container 20, 26, die mit der einen Stirnseite der Hinterein­ anderreihung der Transformatoren 40, 41 etwa fluchten, befinden sich zwei Treppen­ aufgänge 53, 54; der Bereich zwischen den freien Stirnseiten der Container 21, 22 und 28 sowie der daran anschließenden Stirnseite des Containers 26 ist mit einem weiteren Treppenaufgang 55 zugebaut. Die Länge L beträgt ebenfalls ca. 21 m und die Breite B wieder ca. 15 m, so daß das Seitenverhältnis Länge zu Breite wieder ca. 1,5 : 1 beträgt.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 sind die beiden Transformatoren 10 und 11 aufgrund ihrer Abmessungen an zwei Seiten von den Containern 20, 26 und 28 begrenzt, woge­ gen aufgrund der Abmessungen der Transformatoren 40, 41 diese praktisch die ge­ samte Länge des Umspannwerkes gemäß Fig. 2 einnehmen, wenn sie hintereinander angeordnet sind. Die Transformatoren 40, 41 sind nur auf einer Seite von den Contai­ nern 20, 21, 22 und 28 begrenzt. Die Abmessungen der beiden Transformatoren 10, 11 bzw. 40, 41 entspricht üblichen Transformatorabmessungen, mit denen Hochspannung in Mittelspannung transformiert wird.

Die Fig. 3 und 4 zeigen Seitenansichten der Anordnung gemäß Fig. 2. Die Transforma­ toren 40, 41 sind auf den Wannen 44 bis 47 bzw. 48 bis 51 aufgestellt; der Container 20 ist auf einem Basiscontainer 56 aufgestellt (siehe weiter unten), und der Container 26, der aus zwei Normcontainern aufgebaut ist, auf zwei Kabelwannen 57. Wenn die Anlage transportiert werden soll, können je vier Containerwannen 44 bis 51 übereinan­ dergestapelt werden, so daß sie die Höhe eines Containers erreichen; von den Wan­ nen 57 können zwei übereinandergestapelt werden, wodurch sich eine wie ein Contai­ ner transportierbare Einheit ergibt. Die Höhe der Basiskabelwannen 57, in der Kabel für die Mittelspannungsschaltanlage unter anderem verlaufen, die eine halbe Normcon­ tainerhöhe beträgt, ist für eine Kabelaufnahme ausreichen. Der Basiscontainer 56 nimmt Geräte (nicht gezeigt) für die sog. Sternpunktbehandlung des am Umspannwerk angeschlossenen Mittelspannungsnetzes auf, z. B. die induktive oder niederohmige Sternpunkterdung.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Container 21, 22 und 28 auf Containerwannen 58 aufgestellt sind, deren Höhe der Containerwanne 57 entspricht.

Es sei nun Bezug genommen auf die Fig. 5. Der Container 20 ist dabei auf dem Ba­ siscontainer (Normcontainer) 56 aufgesetzt, dessen Länge A der halben Länge B ent­ spricht. Die Länge B beträgt 12 m und die Länge A demgemäß 6 m. Da der Basiscon­ tainer 56 mittig unter den Container 20 gestellt ist, bleiben beidseitig zu den Stirnseiten des Basiscontainers 56 unterhalb des Containers 20 Räume 59 und 60 frei, über die Kabel 61 uns 62 in die Hochspannungsanlage 20 eingeführt sind, die vom Transforma­ tor 10,11 oder 40, 41 hergeführt sind. Die Stromzufuhr von einer nicht dargestellten Hochspannungsfreileitung erfolgt über Freileitungsdurchführungen 63, 64.

Die Anordnung der einzelnen Container zu den Transformatoren und zueinander ist so getroffen, daß sie einen möglichst geringen Platzbedarf aufweist. Es besteht dabei die Möglichkeit, das Umspannwerk nach einer Aufstellung wieder zu demontieren und an einen anderen Platz zu verbringen.

Claims (8)

1. Umspannwerk mit einer Hochspannungsschaltanlage, die einerseits mit einer Freileitung oder Kabeln und andererseits mit dem Eingang zweier Transformatoren verbunden ist, und mit einer Mittelspannungsanlage, die einerseits mit dem Ausgang der Transformatoren und andererseits mit Abgangskabeln verbunden ist, wobei die Hochspannungsanlage und die Mittelspannungsanlage sowie Eigenversorgungseinhei­ ten, Kleinkläranlagen, Ölaufbereitungseinheiten und dgl. jeweils in einem Container untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Transformatorenstellplätze für die Transformatoren (10, 11; 41, 41) benachbart angeordnet sind, daß der Container (20) für die Hochspannungsschaltanlage in Richtung der Aneinanderreihung der Transformatoren (10, 11; 40, 41) aufgestellt ist und an die Transformatoren (10, 11; 40, 41) angrenzt, und daß die übrigen Container (21, 22, 28, 26) so angeordnet sind daß sie auf einem Rechteck mit den Seitenverhältnissen Länge zu Breite von ca. 1,5 : 1 Platz finden.

2. Umspannwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel neben dem Container (20) für die Hochspannungsanlage der Mittelspannungscontainer (26) angeordnet ist.

3. Umspannwerk nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Container (21, 22, 28) für die Ölaufbereitung, Warte und Eigenversorgung quer vor den Stirnflächen der Container (20, 26) für Hoch- und Mittelspannung angeordnet sind.

4. Umspannwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß quer zu der Längserstreckung der Aneinanderreihung der Transformatoren (10, 11) und dem Hochspannungscontainer (20) der Container (26) für Mittelspannung angeordnet ist.

5. Umspannwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Container (20) für Hochspannung die Container (21, 22) für Warte und Eigenversor­ gung angeordnet sind, wobei die Stirnflächen zweier kleinerer Seitenwände dieser Container gegeneinanderstoßen.

6. Umspannwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Container (20) für Hochspannung auf einem Basiscontainer (56) aufge­ sollt ist, der eine geringere Länge aufweist als der Container für Hochspannung, und daß die Räume (59, 60) vor den Schmalseiten des Basiscontainers (56) und unterhalb des Containers (20) für Hochspannung jeweils zur Führung von aus dem Container (20) für Hochspannung herausgeführten Kabeln (61, 62) zu den Transformatoren (10, 11; 40, 41) benutzt sind.

7. Umspannwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Basiscon­ tainer (56) Geräte für die Sternpunktbehandlung eines an die Mittelspannungsschaltan­ lage angeschlossenen Mittelspannungsnetzes enthält.

8. Umspannwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Transformatoren gegeneinander und darüberhinaus von den übrigen Komponenten mittels Brandschutzwänden (18, 19; 43, 48) getrennt sind.