DE2242894A1

DE2242894A1 - Energieverteilungsstation, insbesondere elektrische umformstation

Info

Publication number: DE2242894A1
Application number: DE19722242894
Authority: DE
Inventors: Gervin Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-08-31
Filing date: 1972-08-31
Publication date: 1974-03-14

Description

Energieverteilungsstation, insbesondere Umiormstation Die Erfindung bezieht sich auf eine Energieverteilungs- und/oder -erzeugungsstation mit einem Aggregatesatz, insbesondere elektrische Umformstation mit einem Hochspannungsteil, einem Transformator und einem Niederspannungsteil.
Wegen des ständig steigenden Energiebedarfes werden derartige Stationen in immer größerer Anzahl benötigt. Da insbesondere Uformstationen für einen wirtschaftlichen Transport der Energie, und hier vor allem der elektrischen Energie dringend erforderlich sind, wird es in dichtbesiedelten Gebieten inner schwieriger, den notwendigen Platzbedarf für diese Stationen zur Verfügung zu stellen. Im Gebiet größerer Städte erhöht sich die Schwierigkeit dadurch, daß derartige Stationen vorteilhafter Weise an Straßenkreuzungen errichtet werden sollten, da hier die normalenzeise den Straßenzügen folgenden Energieleitungen zusammentreflen.
Gerade aber die StrsßenIeuzungen dürfen mit Rücksicht auf den Kraftverkehr nicht verbaut werden. Deshalb sind eine Rejffihe von Versuchen unternommen worden, dieses Problem auf andere kreise zu lösen.
Ein bekanntgewordener Lösungsweg besteht beispielsweise darin, bei einer elektrischen Uformstation den Transformator und die Schaltgeräte voneinander zu trennen und als gesonderte Einheiten an verschiedenen Orten aufzustellen. Der Platz für die getrennten und dadurch kleineren Einheiten läßt sich häufig leichter finden. So ist beispielsweise vorgeschlagen worden, den Transformator in einem ausgemauerten Schacht unterhalb der Braoberfläche und die Schaltgeräte in unmittelbarer Nähe oberhalb der Erdoberfläche aufzustellen. Diese Lösung ha-t jedoch den Nachteil, daß der Transformator für Wartungsarbeiten nicht oder nur schwer zugänglich ist.
Eine andere Lösung des oben geschilderten Problems wird mit einer Station angestrebt, deren Baukörper nur teilweise über das Erdreich herausragt, so daß die geforderte freie Sicht für den Kraftverkehr durch ihn nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigt wird Aber auch diese Stationstypen sind wartungsunfreun£1lich.
So müßte beispielsweise der Transformator bei einer Reparatur mit einem Kran aus der Station herausgehoben werden.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Station zu entwickeln, die die o. g. Forderungen voll erfüllt und eine leichte Wartung des gesamten Aggregatesatzes oder seiner einzelnen funktionellen Einheiten gewährleistet.
Diese Aufgabe wird bei einer Station der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß gelöst durch einen in das Erdreich eingelassenen wasserdichten Betonkörper, in den der Aggregatesatz mittels einer Hebevorrichtung absenkbar und heraushebbar ist, und eine ebenerdige Abdeckplatte. Bei der erfindungsgemäß gestalteten Station ist es also möglich, den gesamten Aggregatesatz der-Sration in einen vollständig in das Erdreich einge-1 ass enen Betoukörper abzusenIen und den Betonkörper mit einer Platte abzudecken, so daß die Station begeh- und befahrbar ist, also unter Bürgersteigen, Straßen oder freien Plätzen ohne Störung des Verkehrs untergebracht werden kann. Vorteilhafter weise kann der Betonkörper aus einem Fertigteil bestehen, das fabrikseitig mit den erforderlichen Installationen und: Befestigungselementen versehen ist. Die.Errichtung einer derartigen Station venkWdrzt sich demgemäß auf eine minimale Zeitspanne.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, den Aggregatesatz kraftschlüssig mit der Abdeckplatte zu.verbinden, so daß er an der Abdeckplatte aus dem Betonkörper herausge; hoben werden kann. Diese Verbindung kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung gelöst werden, wenn der Aggregatesatz vollstandig in den Betonkörper abgesenkt ist. In manchen Fällen mag es auch zweckmäßig sein,wenn die einzelnen-fullktionellen Einheiten1 in die der Aggregatesatz teilbar ist, getrennte und unabhängig voneinander lösbare Verbindungen zur Abdeckplatte aufweisen oder wenn die Abdeckplatte in Teliplatten aufgeteilt ist, wobei jede Teilplatte mit einer funktionellen Einheit verbunden ist. Dann genügt es, jeweils nur diejenige Teilplatte anzuheben, an der das zu wartende Teil des Aggregatesatzes befestigt ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, den Aggregatesatz auf einer Basisplatte anzuordnen, die mit der Abdeckplatte verbunden ist. Dies hat beispielsweise.
den Vorteil, daß der Raum um die einzelnen Aggregateteile leichter begehbar ist, wenn der Aggregatesatz aus dem Betonkörper herausgehoben ist und über der oberen Öffnung des Betonkörpers hängt.
Gemäß weiteren zweckmäßigen Ausgestaltungen der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Betonkörper Führungen für die Auf- und Abwärtsbewegung der Abdeckplatte aufweist und daß die hydraulisch, pneumatisch, elektromotorisch tder von Hand be-treibbare Hebevorrichtung entweder integraler Bestandteil der Station oder eine separate Vorri.chtwag ist, in der einfachsten Form beispielsweise eine Seilwinde.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung beziehen sich auf das Be- und Entlüftungssystem für die Station und die Verbindung der Energiezu- und -ableitungen mit dem Aggregatesatz.
Als eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß mindestens die Verbindung zwischen der Energie zuleitung und dem Aggregatesatz als Steckanschluß ausgebildet ist und daß ß der init der Energie zuleitung verbundene.
Steckerteil wKllweise kraftschlüssig mit dem Betolikörper oder mit dem mit dem. Aggregate satz verbundene Steckerteil verbindbar ist, so daß er beim Anheben des Aggregatesatzes entweder im Betonkörper verbleibt oder mit angehoben wird.
Schließlich wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß'sämtliche Verbindu?gen zwischen Abdeckplatte und Aggregatesatz, zwischen Steckerteilen untereinander und zwischen Steckerteilen und dem Betonkörper von außen ohne Betreten der Station herstellbar bzw.
lösbar sind.
Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung werden nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Umspannstation in Betriebsstellung; Fig. 2 einen Querschmitt durch die Station gemäß Fig. 1 in Wartungsstellung mit hocligehobener Abdeckplatte saet Aggregatesatz; Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines zw7eiten Ausfülzrungsbeispiels einer elektrischen Umspannstation gemäß der Erfindung im Betriebszustand; Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Station gemäß Fig.D in Wartungsstellung, in der die Abdeckplatte zusammen mit dem Aggregate satz hochgehoben ist und .
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Station gemäß Fig.3 ebenfalls in der Wartungsstellung, in der jedoch der Transformator und der Steckanschluß für den Hochspannungsteil nicht mìt-ausgefahren sind.
Die elektrische Umspannstation nach Fig. 1-weist einen in das Erdreich eingelassenen wasserdichten Betonkörper 10 von rechteckförmigem Querschnitt auf, dessen offene Oberseite durch eine Abdeckplatte 11 verschlossen ist. Betonkörper 10 und Abdeckplatte 11 bilden das Stationsgebäude. Die Abdeckplatte 11 schließt eben mit der Erdoberfläche ab und kann somit von Kraftfahrzeugen 12 befahren werden. In das Innere des Stationsgebäudes münden eine Leitung 13 zur Zuführung von Kühlluft, eine Abluftleitung 14, ein Hochspannungskabel 15 und ein Niederspannungskabel 16.
An der Abdeckplatte 11 sind senkrecht nach unten weisende Befestigungsstangen 17 angebracht, an derem unteren Ende eine Basisplatte 18 befestigt ist. Auf der Basisplatte 18 steht der Aggregatesatz der Umformstation, der aus den funktionellen Ein-@@@@@@@@@@ heiten/19, Transformator 20 und Niederspannungsteil 21 besteht.
Der Hochspannungsteil 19 ist mit dem Hochspannungskabel 15 und der Niederspannwlgsteil 21 mit dem Niederspannungskabel 16 verbunden.
Sollen an dem Aggregatesatz der Umformstation Wartttgs- oder Reparaturarbeiten ausgeführt werden, so wird die Abdeckplatte 11 mit Hilfe einer neben der Station aufgestellten, in der Zeichnung nicht dargestellten Hebevorrichtung hochgehoben. Zusammen mit der Abdeckplatte 11 wird die Basisplatte 18 und der auf ihr angeordnete Aggregatesatz 19 bis 21 hochgehoben. Zweckmäßigerweise wird die Abdeckplatte 11 soweit angehoben, bis die Oberkante der Basisplatte 18 eben mit der Erdoberfläche abschließt.
In dieser Stellung sind alle Teile des Aggregatesatzes für das Wartungspersonal leicht zugänglich. Die einzelnen Aggregateteile können auch bequem ausgetauscht werden. So kann der Transformator 20 beispielsweise in einfacher Weise auf Schienen geschoben werden, die neben dem Betonkörper 10 auf der Erdoberfläche verlegt sind.
Die Auf- und Abwärtsbewegung der Abdeckplatte 11 zusammen mit der daranhängenden Basisplatte 18 und dem Aggregatesatz 19 bis 21 kann dadurch erleichtert werden, daß in den Ecken des Betonkörpers 10 Führungsrohre vorgesehen sind, in denen FUhrungsstangen gleiten, die an den Ecken der Abdeckplatte 11 befestigt sind. Derartige Führungselemente können gleichzeitig so ausgestaltet werden, daß sie ii die Hebevorrichtung für die Abdeckplatte 11 enthalten. Die Ausgestaltung derartiger Führungselemente und Hebevorrichtungen ist bekannt; sie braucht deshalb hier nicht näher beschrieben und dargestellt zu werden. Erwähnt sei lediglich, daß sich für die Hebevorrichtung alle bekannten Antriebsarten eignen, also beispielsweise pneumatr.sche, hydraulische, elektromotorische oder von Hand betriebene Antriebssysteme.
Zum Schutz des Wartungspersonals gegen witterungsmäßige Behinderungen sind an der Unterseite der Abdeckplatte 11 an den beiden Schmalseiten Schutzdächer 22 schtieniar angeordnet, die nach Anheben der Abdeckplatte 11 nach außen in die waagerechte Lage geschwenkt werden.
Bei den folgenden Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 3 bis 5 sind.
alle gleichen oder gleichwirkenden Teile wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Bei der Umformstation gemäß Fig. 3 ist der aus dem Hochspamlungsteil 19, dem Transformator 20 und dem Niederspannungsteil 21 bestehende Aggregatesatz direkt kraftschlüssig-mit der Abdeckplatte 11 verbunden. Fig. 3 zeigt die Station in der Betriebsstellung, Fig. 4 in der Wartungsstellung, in der die Abdeckplatte II mit dem gesamten Aggregatesatz aus dem BetoSçörper 10 herausgezogen ist. Auch hier erfolgt das Anheben der Abdeckplatte 11 wie im ersten Ausführungsbeispiel- durch eine aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Zeichnung nicht dargestellte Hebevorrichtung, die entweder außen neben oder über der Station aufgestellt werden kann, die aber auch ein Kranwagen sein kann oder die integraler Bestandteil des Stationsgebäudes ist.
Die direkte Ankuppelung der einzelnen funktionellen Einheiten 19 bis 21 des Aggregatesatzes an die Abdeckplatte 11 hat den Vorteil, daß vor dem Anheben der Abdeckplatte 11 die Verbindungen derjenigen Aggregateteile mit der Abdeckplatte entriegelt werden können, die bei den durchzuführenden Wartungsarbeiten nicht benötigt werden. Bei dem Ausführurgsbeispiel gemäß Fig. 5 ist beispielsweise dargestellt,daß der Transformator 20 in seiner Betriebsstellung verbleibt, während nur das Hochspannungsteil19 und das Niederspannungsteil 21 mit der Abdectplatte 11 hochgezogen worden sind.
Ein weiterer Unterschied bei diesem Ausfuhrungsbeispiel gemäß Fig. 5 gegenüber den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen betrifft die Ausgestaltung des Hochspannungsteils 19. Der Hochspannungsteil 19 ist nicht direkt, sondern über einen Steckanschluß 30 mit dem Hochspannungskabel 15 verbunden. Dadurch wird das gesamte Aggregat beim Hochfahren der Abdeckplatte 11 von der Energiezuleitung getrennt, so daß die Station spannungslos -ist und Reparaturen oder Erweiterungen der Station gefahrlos vorgenommen werden können. Beim Absenken der Abdeckplatte 11 gleiten der Hochspannungsteil 19 und der Steckanschluß 30 automatisch wie Stecker und Buchse einer Steckverbindung ineinander, so daß die Station wieder unter Spannung steht.
Will man sich offen halten, ob man die Station beim Anheben der Abdeckplatte 11 hochsparulungsseitig vom Netz trennt oder nicht, so ist sowohl zwischen dem Betonkörper 10 und dem Steckanschluß 30 als auch zwischen dem Steckanschluß 30 und dem Hochapannungsteil 19 eine kraftschlüssige Verbindung vorzusehen, die wechselseitig - und zwer vorteilhafter Weise von rußen - herstellbar oder lösbar ist. Ist also die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Betonkörper 10 tmd dem Steckanschluß 30 hergestellt und demgemäß die Verbindung fischen dem Steckanschluß 30 und dem Hochspannungsteil 19 gelöst, so wird die Station beim Heben der Abdeckplatte 11 spannungsseitig getrennt, während die Trennung unterbleibt, wenn die Verbindung zwischen dem Betonkörper 10 und dem Steckanschluß 30 gelöst ist und demgemäß eine kraftschlüssige Verbin«ndung zwischen dem Steckanschluß 30 und dem Hochspannungsteil 19 hergestellt ist.
Die kraftschlüssigen Verbindungen zwischen den einzelnen funktionellen Einheiten 19 bis 21 des Aggregatesatzes und der Abdeckplatte 11 sind von konventioneller Art und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellt. Wichtig ist,daß auch diese Verbindungen von außen, d.h.ohne Betreten der Station lösbar sind.
Derselbe Zweck, wie er durch die Lösbarkeit der Verbindung zwischen del Abdeckplatte und den einzelnen Teilen des Aggregatesatzes verfolgt wird, .läßt sich auch dadurch erreichen, daß man die Abdeckplatte 11 in Tejiplatten aufteilt, wobei jede Teilplatte mit einer funktionellen Einheit des Aggregatesatzes verbunden ist. Dann kann jede Teilplatte unabhängig von den anderen Teilplatten auf- und abwärts bewegt werden und somit nur diejonigell Aggregateteile aus dem Staticnsgebäude ausgefahren werden, an denen Wartungs- oder Reparaturarbeiten durchgeführt werden müssen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist das Be- und.Entlüftungssystem mit der Zuleitung 13 und der Ableitung 14 so ausgebildet, daß die in die äußere Umgebung der Station weisende LuSteintritts- und -Austrittsöffnung räumlich getrennt von dem BetoSSörper angeordnet ist. Dadurch wird es möglich,die Öffnungen an einen Ort zu verlegen, wo sie vor Regen- und Spritzwasser geschützt sind und wo eine eventuell aus ihnen austretende Explosionsdruckwelle aus dem Inneren der Station die Umgebung nicht gefährdet. Bedingen dagegen die örtlichen Verhältnisse eine derartige.Vorsiohtsmaßnahme nicht, so ist es selbstverstündlich möglich, die Luf'teintritts- und -Austrittsöffnungen direkt in der Abdeckplatte 11 anzuordnen. Auch dann sind sie selbstverständlich vor dem Eindringen von Regen- und Spritzwasser zu schützen.
Die Erfindung -ist selbstverstandlich nicht auf elektrische Umformstationen beschränkt; sie ist vielmehr auf alle Arten von Energieverteilungst und/oder -erzeugungsstationen wie beispielsweise Gasdruckreglerstationen, Notstromaggregate und Fernmeldeschaltstationen anwendbar. Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Station liegt in der Fertigbauweise und in der dadurch bedingten leichten Auswechselbarkeit ganzer Stationen. Nit Hilfe eines Hub- oder Kranwagens kann der gesamte Aggregate satz zusammen mit der Abdeckplatte ausgefahren werden und gegen einen neuen Aggregatesatz mit einer neuen Abdeclplatte ausgetauscht werden. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, oft umständliche und zeitraubende Reparaturen an dem Aggregatesatz vor Ort vorzunehmen. Die Station ist zudem in ihren Abmessungen so gestaltet, daß sie bequem in einen Bürgersteig von minimal 1,50 m.
Breite eingelassen werden kann.
Anstatt den Aggregatesatz mit Hilfe einer Hebevorrichtung in den Baukörper abzusenken bzw. herauszuheben, kann man ihn selbstverständlich auch mittels einer Schwenkvorrichtung in den Baukörper schwedien bzw. aus ihm herausschwenken. In derselben Weise wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen kann es vorteilhaft sein, nicht den gesamten Aggregatesatz auf einmal, sondern die einzelnen funktionellen Einheiten des Aggregatesatzes getrennt ein- bzw. ausschwenken.
Auch mit der Schwenkbewegung kann ein Trennen der elektrischen Verbindungen zwischen dem Aggregatesatz und den Energiezuleitungen und/oder -ableitungen verbunden werden, denn gerade in der Koppelung von Ausfahren des Aggregatesatzes aus dem Betonkörper und Trennen der elektrischen Anschlüsse wird ein besonderer technischer Vorteil und ein wesentlicher Gedanke der Erfindung gesehen.

Claims

Ansprüche

1. Energieverteilungs- und/oder -erzeugungsstation mit einem Aggregatesatz, insbesondere elektrische Umformstation mit einem Hochspannungsteil, einem Transformator und einem Niederspannungsteil, gekennzeichnet durch einen in das Erdreich eingelassenen wasserdichten Betonkörper, in den der Aggregatesatz mittels einer Hebevorrichtung absenkbar und heraushebbar -ist, und eine ebenerdige Abdeckplatte.

2. Station nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aggregatesatz kraftschlüssig mit der Abdeckplatte verbunden ist.

3. Station nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Aggregatesatz und Abdeckplatte lösbar ist, wenn der Aggregatesatz vollständig in den Betonkörper abgesenkt ist.

4. Station nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen funktionellen Einheiten des Aggregatesatzes getrennte und unabhängig voneinander lösbare Verbindungen zur Abdeckplatte aufweisen.

5. Station nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte in Teilplatten aufgeteilt ist und daß jede Teilplatte mit einer funktionellen Einheit des Aggregatesatzes verbunden ist und unabhängig von den anderen Teilplatten auf- und abwärtsbewegbar ist.

6. Station nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aggregatesatz auf einer Basisplatte angeordnet ist, die mit der Abdeckplatte verbunden ist.

7. Station nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch.gekenflzeichnet, daß der Betonkörper Führungen für die Auf- und Abwärtsbewegung der Abdeckplatten aufweist.

8. Station nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung integraler Bestandteil der Station ist.

9. Station nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung bydraulisch oder pneumatisch betrieben ist.

10. Station nach einem oder mehreren der AnsprUche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung eine Seilwinde ist.

11. Station nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung von Hand betreibbar ist.

12. Station nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Betonkörper ein Be--und Entlüftungssystem für die Station aufweist.

13. Station nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die in die äußere Umgebung der Station weisenden I.ufteintritts- und -austrittsöffnungen in der Abdeckplatte angeordnet sind und daß Kittel vorgesehen sind, die ein Eindringen von Regen-und Spritzwasser in die Station und einen die Umgebung gefährdenden Austritt von Explosionsdruckwellen aus der Station verhindern.

14. Station nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Be- und Entlüftungssystem ein der Luftzu- und -ableitung dienendes Rohrsystem aufweist, dessen in die äußere Umgebung der Station weisende Lufteintritts- und -austrittsöffnung räulíílich getrennt von dem Betonkörper angeordnet ist.

15. Station nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß wahlweise einige der Verbindungen zwischen dem Aggregatesatz und den in den Betonkörper mündenden Energiezu- und -ableitungen beim Anheben des Aggregatesatzes bestehen bleiben, während andere trennbar sind.

16. Station nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Verbindung zwischen der Energiezuleitung und dem Aggregatesatz als Steckanschluß ausgebildet ist und daß der mit der Energiezuleitung verbundene Steckerteil wahlweise kraftschlüssig mit dem Betonkörper oder mit dem mit dem Aggregatesatz verbundenen Steckerteil verbindbar ist, so daß er beim Anheben des Aggregatesatzes entweder im Betonkörper verbleibt oder mit angehoben wird.

17. Station nach einem oder mehreren der Ansprüche 1. bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Verbindungen zwischen Abdeckplatte und Aggregatesatz, zwischen den Steckerteilen untereinander und zwischen den Steckerteilen und dem Betonkörper von außen ohne Betreten der Station herstellbar bzw.

lösbar sind.