DE2056237A1

DE2056237A1 - High-voltage distribution system with a compact design and reduced dimensions

Info

Publication number: DE2056237A1
Application number: DE19702056237
Authority: DE
Inventors: Benito Jose Calvino y Bergamo Teijeiro (Italien)
Original assignee: Magrini Fabbriche Riunite Magrini Scarpa e Magnano MSM SpA
Current assignee: Magrini Fabbriche Riunite Magrini Scarpa e Magnano MSM SpA
Priority date: 1969-11-20
Filing date: 1970-11-16
Publication date: 1971-05-27
Also published as: CH517394A; FR2068549A1; FR2068549B1

Description

DK.ing. H. NEGENDANK · dipl-ing. H. IIAUCK · dipl-phys. W. SCHMITZDK.ing. H. NEGENDANK · dipl-ing. H. IIAUCK Dipl-Phys. W. SCHMITZ

HAMBUHG-MÜNCHENHAMBUHG MUNICH ZÜSTEIXUNGSANSCHHIFT: HAMBURG 36 · NEUEHWAIL 41 ZÜSTEIXUNGSANSCHIFT: HAMBURG 36 · NEUEHWAIL 41

TBI.. 867488 UNO 364119TBI .. 867488 UNO 364119

TELEOR. NEOEDAFATBNT HAMBtTROTELEOR. NEOEDAFATBNT HAMBtTRO MÜNCHEN lö · MOZARTSTR. 23MUNICH LO · MOZARTSTR. 23

TEL.5380588TEL. 5380588

TEXISQR. NSQBDAFATENT MÜNCHENTEXISQR. NSQBDAFATENT MUNICH

Hamburg, den 14. Nov. 197OHamburg, Nov. 14, 197O

Magrini - Fabbriche Riunite
Magrini-Scarpa e Magnano M.S.M.,S.p.A. Via F. Juvara, 9 , Mailand (Italien)Magrini - Fabbriche Riunite
Magrini-Scarpa e Magnano MSM, SpA Via F. Juvara, 9 , Milan (Italy)

Hochspannungsverteilungsanlage kompakter Ausführung und verringerter Abmessungen.High-voltage distribution system of compact design and reduced dimensions.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochspannungsverteilungsanlage oder -Schaltanlage, in der sämtliche, für den Betrieb der Verteilungsanlage erforderlichen elektrischen Geräte in einer solchen Weise angeordnet sind, daß die Anlage einen kompakten ("integrierten") Aufbau von sehr geringen Abmessungen in der Höhe und im Grundriß aufweist. Die Erfindung ist insbesondere auf eine elektrische Verteilungsanlage gerichtet, die Vorrichtungen aufweist, welche sowohl die Anordnung der unter Spannung stehenden Stromschienen näher an den elektrischen Geräten als auch kleinere Abstände zwischen den einzelnen Stromschienen (die jeweils aus einem oder mehreren Sätzen oder Gruppen von Dreiphasengruppen bestehen) gestatten, wobei diese Annäherung zu einer sehr erheblichen Verringerung des Raumbedarfs und damit auch zum Portfall der zum Halten der Stromschienen dienenden herkömmlichen Isolatoren und eines Gerüstes zur Aufnahme der zum Betrieb der Verteilungsanlage dienenden herkömmlichen Geräte führt.The invention relates to a high-voltage distribution system or switchgear, in which all electrical devices required for the operation of the distribution system are in are arranged in such a way that the system has a compact ("integrated") structure of very small dimensions in height and in plan. The invention is particularly directed to an electrical distribution system, which has devices which both place the energized busbars closer to the electrical Devices as well as smaller distances between the individual busbars (each consisting of one or more Sets or groups of three-phase groups), this approximation leading to a very substantial reduction the space requirements and thus also to the port case of the conventional insulators and used to hold the busbars a scaffold to accommodate the conventional devices used to operate the distribution system.

109822/1292 " ² ' 109822/1292 ' ² '

Bekanntlich sind Dreiphasen-Stromschienengruppen (wobei es sich um eine Gruppe, zwei oder auch drei Gruppen handeln kann, die somit ein einfaches, doppeltes usw. Stromschienensystem bilden) in Hochspannungsverteilungsanlagen herkömmlicher Ausführung vermittels geeigneter Isolatorketten in solchen gegenseitigen Abständen an Gerüsten aus Metall oder Beton aufgehängt, daß der erforderliche Isolationsabstand zwischen den einzelnen Phasen, gegen Masse oder Erde und gegen die übrigen elektrischen Geräte wie Schalter, Trennschalter und Meßwandler eingehalten wird, wobei die letztgenannten Geräte im allgemeinen auf Auflagern in der Form von Gerüsten, Wagen und dgl. angeordnet sind, deren Höhe so bemessen ist, daß jede elektrische Geräteeinheit in bezug auf ihre Funktion und ihre körperliche Ausgestaltung für sich getrennt angeordnet ist und damit ein eigenes Auflager benötigt. Die Errichtung einer Verteilungsanlage herkömmlicher Ausführung erfolgt daher in der Weise, daß zunächst die im allgemeinen große Abmessungen aufweisenden Fundamente zur Aufnahme der Gerüste für die einzelnen elektrischen Geräte vorbereitet werden, dann die Gerüste aufgestellt und die einzelnen Geräte eingesetzt werden. Als letztes werden dann alle Betriebseinheiten entsprechend einem Schaltplan miteinander verbunden. Eine Anlage dieser Ausführung hat einen großen Raumbedarf und benötigt zu ihrer Errichtung eine lange Zeit, da die einzelnen Schritte bei der Errichtung der Anlage hintereinander ausgeführt werden müssen. Auch die Ilöhenerstreckung ist sehr beachtlich und in manchen Fällen nicht annehmbar.As is well known, three-phase busbar groups (which are one group, two or even three groups can, which thus form a single, double, etc. busbar system) in high-voltage distribution systems more conventional Execution by means of suitable insulator chains in such mutual distances on frames made of metal or Suspended concrete that the required isolation distance between the individual phases, against ground or earth and against the other electrical devices such as switches, disconnectors and transducers is observed, the latter being the case Devices are generally arranged on supports in the form of scaffolding, trolleys and the like, the height of which is dimensioned so that that each electrical device unit is arranged separately in terms of its function and its physical configuration is and therefore requires its own support. The construction of a distribution system of conventional design is therefore carried out in such a way that initially the foundations, which are generally large in size, to accommodate the Scaffolding for the individual electrical devices are prepared, then the scaffolding and the individual devices are set up can be used. Finally, all operating units are connected to one another according to a circuit diagram. A system of this type has a large space requirement and takes a long time to set up because the individual steps in the construction of the system must be carried out one after the other. Also the extension of the height is very substantial and in some cases unacceptable.

1098 2 2/1292 " 3 "1098 2 2/1292 "3"

Die Verteilungsanlagen herkömmlicher Ausführung lösen daher nicht die bei der Versorgung mit elektrischer Hochspannungsenergie in Großstädten oder Fabriken auftretenden Probleme, die durch den großen Raumbedarf derartiger Anlagen sowohl im Hinblick auf die Grundfläche als auch die Höhe gestellt werden.Solve the distribution systems of conventional design therefore not those that occur in the supply of high-voltage electrical energy in large cities or factories Problems caused by the large amount of space required by such systems, both in terms of the floor space as well as the Height.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Hochspannungsverteilungsanlage zu schaffen, die sämtliche zum Betrieb der Anlage erforderlichen elektrischen Geräte aufweist, jedoch in ihren Abmessungen sowohl in der Grundfläche als auch in der Höhe so verringert ist, daß sie auch innerhalb von Gebäuden oder an Orten errichtet werden kann, an denen nur sehr beschränkter Platz zur Verfügung steht. Die Anlage soll deshalb einen kompakten Aufbau besitzen und mit solchen Isolations- und Anschlußvorrichtungen ausgestattet sein, daß die zum Halten der Stromschienen dienenden Isolatoren, die Fundamente und jegliche Auflagergerüste für die elektrischen Geräte in Fortfall kommen können, so daß die verschiedenen Geräteeinheiten und die Dreiphasen-Stromschienengruppen bereits in der Fabrik fertiggestellt und geprüft, dann am Ort der Verteilungsanlage errichtet und unmittelbar angeschlossen werden können, wobei wesentlich weniger Ansci)3ußkabel und zusätzliche Gerüste erforderlich sind.The object of the invention is therefore to provide a high-voltage distribution system to create that has all the electrical devices required to operate the system, however, is so reduced in dimensions both in footprint and in height that they are also within can be erected by buildings or in locations where space is very limited. the The system should therefore have a compact structure and be equipped with such isolation and connection devices be that the insulators used to hold the busbars, the foundations and any supporting frameworks for the electrical devices can be omitted, so that the various device units and the three-phase busbar groups already completed and tested in the factory, then erected at the location of the distribution system and immediately can be connected, with significantly fewer connection cables and additional scaffolding is required.

Zur Lösung "lerer Aufgabe wird eine im nachfolgenden ausfuhr] ieiior Im;3ohr:eben? Hochspannunrsverteilunnranlace '.*'::> In order to solve the smaller problem, a description will be given below

j. du .·■■■: tr 3 ; ι.-'ί 'ilii'Uijr:, 'JJe r^?in'i] i ehr rrfcr<k--i·] i chon e3el*j. du. · ■■■: tr 3; ι .- 'ί'ilii'Uijr :, 'JJe r ^? in'i] i ehr rrfcr <k - i ·] i chon e3el *

ι η j 8. . / ι ;■· ·ό. - ^i! ι η j 8.. / ι; ■ · · ό. - ^i!

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

trischen Geräte aufweist, vorgeschlagen, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die einzelnen Stromschienen, die sich aus einer oder mehreren Dreiphasengruppen mit vorzugsweise abwechselnd versetzt angeordneten Phasen zusammensetzen, jeweils innerhalb einer unmittelbar geerdeten Metallverkleidung angeordnet sind, gegen welche die Stromschiene durch ein isolierendes Strömungsmittel oder ein isolierendes Gas isoliert ist, jede Stromschiene wenigstens eine vorstehende Anschlußklemme aufweist, die zum Anschluß an die außerhalb errichteten elektrischen Geräte dient, und daß sämtliche Anschlußklemmen in einer solchen Weise angeordnet sind, daß wenigstens die zu jeder Dreiphasengruppe gehörenden Klemmen entlang einer schräg zur Stromschienenachse verlaufenden Linie ausgerichtet sind, und die auf diese Weise in gegenseitigen Abständen angeordneten Klemmen unmittelbar mit der Gesamtheit von Stromschienen-Trennschaltern, Stromschienen-Meßtransformatoren, Schaltern, vorzugsweise in der Form von Trenner-Schalter-Anlagen, und auf der Seite der Freileitungen befindlichen Meßtransformatoren zu einer kompakten und vorzugsweise auf einer einzigen Auflage von kleinen Abmessungen angeordneten Einheit zusammengefaßt sind.has tric devices, proposed, which is characterized according to the invention in that the individual busbars, which are made up of one or more three-phase groups with phases preferably alternately offset assemble, are each arranged within a directly grounded metal cladding against which the Busbar is insulated by an insulating fluid or an insulating gas, each busbar at least has a protruding connection terminal for connection to the external electrical equipment serves, and that all terminals are arranged in such a way that at least those to each three-phase group the associated terminals are aligned along a line running at an angle to the busbar axis, and the terminals arranged in this way at mutual intervals directly with the whole of busbar disconnectors, Busbar measuring transformers, switches, preferably in the form of isolating switch systems, and measuring transformers located on the side of the overhead lines to a compact and preferably on one single edition of small dimensions arranged unit are combined.

Ein bevorzugtes, jedoch nicht ausschließliches Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im nachfolgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben, in der Fi£. 1 ein nchematiocher Aufriß einer elektrischenA preferred, but not exclusive, exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG Drawing described in more detail in the Fi £. 1 is a schematic elevation view of an electrical

1098/2/129? " ^b 1098/2/129? " ^b

mm CZ ^mmm CZ ^ m

Hochspannungsverteilungsanlage nach der Erfindung undHigh voltage distribution system according to the invention and

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Anlage der Fig. 1 ist.FIG. 2 is a schematic plan view of the plant in FIG Fig. 1 is.

Die in der Zeichnung dargestellte Verteilungsanlage von kompakter oder "integrierter" Ausführung entsprechend der Erfindung weist ein System von Dreiphasen-Stromschienengruppen auf, wobei jede Stromschiene von einer rohrförmigen Verkleidung umgeben ist, die von einem Auflager oder einem Gerüst 1 gehalten wird. Die Verkleidungen 2, 3, ^> 5» 6 und 7 befinden sich so dicht nebeneinander, daß sie sich gegenseitig berühren, und sind außerdem elektrisch geerdet. Jede unter Strom stehende (in der Zeichnung nicht dargestellte) Stromschiene ist innerhalb ihrer rohrförmigen Verkleidung durch in gleichen gegenseitigen Abständen angeordnete isolierende Abstandsstücke zentriert, wobei die Isolation der Schiene gegen die Verkleidung durch ein geeignetes flüssiges oder gasförmiges Strömungsmittel gewährleistet ist. Als isolierendes Strömungsmittel lassen sich in der Praxis mineralische oder synthetische öle, Schwefelhexafluorid (SPg), Luft, Stickstoff oder andere Gase und Flüssigkeiten mit ähnlichen dielektrischen Eigenschaften verwenden.The distribution system shown in the drawing, of compact or "integrated" design according to the invention, comprises a system of three-phase busbar groups, each busbar being surrounded by a tubular casing which is held by a support or frame 1. The panels 2, 3, ^> 5 » 6 and 7 are so close together that they touch each other, and are also electrically grounded. Each energized busbar (not shown in the drawing) is centered within its tubular casing by equally spaced insulating spacers, the insulation of the rail from the casing being ensured by a suitable liquid or gaseous fluid. In practice, mineral or synthetic oils, sulfur hexafluoride (SPg), air, nitrogen or other gases and liquids with similar dielectric properties can be used as insulating fluid.

Die in der Zeichnung beispielsweise dargestellten beiden Dreiphasen-Stromschienengruppen sind mit ihren Phasen abwechselnd versetzt angeordnet, d.h. daß ein Dreiphasensatz aus den Verkleidungen 2, 4, 6 besteht, während der andereThe two three-phase busbar groups shown in the drawing, for example, alternate with their phases staggered, i.e. one three-phase set consists of panels 2, 4, 6 while the other

109822/1292 " ⁶ "109822/1292 " ⁶ "

Dreiphasensatz aus den Verkleidungen 3, 5, 7 besteht. Jede in einer metallischen Verkleidung angeordnete Schiene weist eine Anschlußklemme (oder in der Praxis mehrere Klemmen) auf, die in senkrechter Lage in geeigneter V/eise angeordnet ist, so daß sie die Schiene mit den außerhalb errichteten elektrischen Geräten verbinden kann. Die beiden Anschlußklemmengruppen 8,lo, 12 bzw. 9,11,13, d.h. die Klemmen, welche zu den Phasen der beiden Dreiphasengruppen gehören , sind in einer solchen Weise angeordnet (Fig. 2), daß ihre waagerechte Ausdehnung auf ein Minimum verringert ist. Zu diesem Zweck sind die Klemmengruppen entlang einer schräg zu den Längsachsen der Stromschienen verlaufenden Linie ausgerichtet. Auf diese Weise xtfird ein ausreichender Isolationsabstand zwischen den Durchführungen oder Klemmen der Schienen gewährleistet, auch wenn die Verkleidungen sich gegenseitig berühren oder auf dem Gerüst 1 aufliegen oder unmittelbar auf der Erde aufliegen, ohne daß Isolatorketten, Haltegerüste oder entsprechende Fundamente erforderlich sind.Three-phase set consists of panels 3, 5, 7. Each rail arranged in a metallic casing has a connection terminal (or in practice several terminals) which is arranged in a vertical position in a suitable manner, so that it can connect the rail to the electrical equipment set up outside. The two groups of terminals 8, lo, 12 and 9, 11, 13, i.e. the terminals that belong to the phases of the two three-phase groups are in arranged in such a way (Fig. 2) that their horizontal extent is reduced to a minimum. To this end the groups of terminals are aligned along a line that runs obliquely to the longitudinal axes of the busbars. In this way, a sufficient isolation distance between the bushings or clamps of the rails is guaranteed, even if the panels touch each other or rest on the frame 1 or directly on the On the ground without the need for isolator chains, supporting frames or corresponding foundations.

Die Stromschienenkleiranen können aus Stromleitern bestehen, die in Gehäusen aus Porzellan oder einem anderen geeigneten isolierenden Werkstoff angeordnet sind. Aus dieser Anordnung ergibt sich der große Vorteil einer sehr erheblichen Zeitersparnis, da das ganze in dieser Weise isolierte Stromschienensystem im ganzen in der Fabrik hergestellt und geprüft und dann an dem Ort der Verteilungsanlage errichtet werden kann, ohne daß vorher verwickelte Gerüste von großen Abmessungen errichtet werden müssen.The busbars can be made of current conductors in housings made of porcelain or some other suitable insulating material are arranged. The great advantage of this arrangement is a very considerable one Time saving, because the entire busbar system insulated in this way is manufactured and tested in the factory and can then be erected at the location of the distribution plant without the need for previously entangled large scaffolding Dimensions need to be erected.

10 9 8 2 2/1292 - 7 -10 9 8 2 2/1292 - 7 -

Der vorgefertige Aufbau nach der Erfindung gestattet außerdem die kompakte Ausbildung der Trennschalter-Meßwandlereinheit, d.h. sämtlicher elektrischer Geräte, die in einer herkömmlichen Verteilungsanlage enthalten sind. In der Praxis trägt ein einziges Gerüst 14 (d.h. jeweils ein Gerüst für jede Phase und für jedes Paar abwechselnd versetzt angeordneter Stromschienen wie z.B. Fig. 2 zeigt) beide Stromschienen-Trennschalter 15 Lind I5¹» welche die Anschlußklemmen 12 und 13 unmittelbar und ohne Verwendung von Kabeln mit dem Stromwandler odei- -transformator 16 auf den Leitungsschienen verbinden. Der Transformator ist außerdem unmittelbar mit den Trenner-Schalter- Anlagen 17 bekannter Ausführung verbunden, der seinerseits unmittelbar mit den Strom- und Spannungswandlern oder -transformatoren 18 bzw. 19 auf der Leitungsseite und mit der Freileitung 20 verbunden ist. Die zum Betrieb der Hochspannungsverteilungsanlage erforderlichen elektrischen Geräte bilden entsprechend der Erfindung im wesentlichen eine einheitliche, kompakte Anlage mit all den vorgenannten praktischen und wirtschaftlichen Vorteilen.The prefabricated structure according to the invention also allows the compact design of the disconnector / transducer unit, ie all electrical devices that are contained in a conventional distribution system. In practice, carries a single frame 14 (ie one frame for each phase and for each pair of alternately arranged busbars such as offset Fig. 2 shows) both busbar disconnector 15 Lind I5 ¹ »which the terminals 12 and 13 directly and without the use of cables with the current transformer or transformer 16 on the line rails. The transformer is also directly connected to the isolating switch system 17 of known design, which in turn is directly connected to the current and voltage converters or transformers 18 and 19 on the line side and to the overhead line 20. According to the invention, the electrical devices required to operate the high-voltage distribution system essentially form a uniform, compact system with all of the aforementioned practical and economic advantages.

Die anhand eines Ausführungsbeispiels beschriebene Erfindung läßt sich offensichtlich abändern oder je nach den Erfordernissen in technisch äquivalenter Weise ausführen, ohne dabei den durch die Erfindung gesteckten Rahmen zu verlassen.The invention described using an exemplary embodiment can obviously be modified or depending on the requirements perform in a technically equivalent manner without departing from the scope of the invention.

- Patentansprüche :-- Patent claims: -

109822/1292109822/1292

Claims

- 8 patent claims:

1 / High-voltage distribution system of compact design, which has all the necessary electrical devices ₃ characterized in that the individual busbars, which are composed of one or more three-phase groups with phases preferably alternately offset, each within a directly earthed metal cladding (2-7) are arranged, against which the busbar is insulated by an insulating fluid, each busbar has at least one protruding terminal (8-13) which is used for connection to the outside erected electrical equipment, and that all the terminals are arranged in such a way that at least the terminals belonging to each three-phase group are aligned along a line running obliquely to the busbar axis, and the terminals arranged in this way at mutual distances directly with the set of busbar disconnectors (15j15 ') j busbar ien measuring transformers (16), switches (17), preferably in the form of isolating switch systems _% and measuring transformers (18, 19) located on the side of the overhead lines (2o) to form a compact and preferably on a single support (1 ) arranged unit are combined.

2. Plant according to claim 1, characterized in that the metal cladding which the individual busbars

10982 2/1292 ~⁹~10982 2/1292 ~ ⁹ ~

included, close together or in mutual Contact arranged and supported on the ground or on a single support.

3. Plant according to claim 1 or 2, characterized in that each busbar within its cladding by means of spaced apart spacers made of an insulating material coaxial with the Inner surface of the fairing is held.

4. Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the busbar connection terminals (8-13) consist of current conductors, which are arranged in a housing made of porcelain or another insulation material are.

& ■& ■

LeerseiteBlank page