DE2259060A1

DE2259060A1 - Metallgekapselte, druckgasisolierte hochspannungsschaltanlage

Info

Publication number: DE2259060A1
Application number: DE19722259060
Authority: DE
Inventors: Heinz Beer; Dieter Dipl Ing Lorenz; Willi Olsen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-11-30
Filing date: 1972-11-30
Publication date: 1974-06-06
Also published as: JPS5314291B2; JPS4978852A

Description

Netallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlage Aus der DT-OS 1 665 661 ist eine metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlage mit SF6 als Isoliermittel bekannt, deren Anlagefelder mit je einem Leistungsschalter mit Trenn- und Erdungsschaltern, Strom- und Spannungswandlern versehen und zum Anschluß an ein dreipoliges Sammelschienensystem geeignet sind. Dabei sind die dreipoligen Sammelschienenabschnitte an den einpoligen Abgangs stellen zu den Geräten der Hochspannungsschaltanlage in ihrer{Längsachse zylindrisch ausgebildet und mit Flanschrohren versehen, die mit der Kapselung beispielsweise durch Schweißen verbunden werden.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es vorteilhaft ist, eine metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlage und möglichst alle Geräte des angeschlossenen Feldes dreipolig zu kapseln, weil sich dabei insbesondere für Spannung bis 150 kV die Möglichkeit ergibt, die Anlage werksseitig nahezu komplett zu fertigen, in ihrem Raumbedarf zu verringern und außerdem eine Kostenersparnis bei der Kapselung durch Verwendung preisgünstiger Stahlsorten zu erzielen. Bei dreipoligen Anordnungen spielt nämlich die hohe Magnetisierbarkeit normaler Baustähle keine wesentliche Rolle.
Wenn aber die Sammelschiene und ihre Abgangsstellen zu den Geräten dreipolig ausgeführt werden; ist der Durchmesser der Kapselung bei Bemessung auf ein für die Isolation der Hochspannung führenden Teile notwendiges Maß im wesentlichen gleich.
Dies aber bedeutet, daß die Durchdringungslinien der Kapselungsrohre, die den Schweißnähten entsprechen, unerwünscht komplizierte Fertigungsmethoden erfordern. Da die Abgangsstellen mit bearbeiteten Flanschteilen, die als Schmiedeteile ausgebildet sein können, verbunden sind, ist der Durchmesser der Abgangsrohre möglichst gering zu halten. Der Sammelschienendurchmesser sollte ebenfalls möglichst gering gehalten sein, um die Vorteile des geringen Materialaufwandes ausnutzen zu können. Diese an sich einander widersprechenden Forderungen in einer günstigen Bauform einer Hochspannungsschaltanlage mit weitgehend für alle Anlagenteile vorgesehener dreipoliger Kapselung erfüllen zu können, ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe.
Die Erfindung geht von einer metallgekapselten, druckgas isolierten Hochspannungsschaltanlage der eingangs genannten Art aus und besteht darin, daß jede Sammelschiene aus mehreren gleichartigen kugelförmigen Hohlkörpern besteht, die zentrisch mit zwei axial zueinander angeordneten Hohlzylinderabschnitten mit Verbindungsflanschen verbunden sind und mindestens je einen weiteren, transversal dazu angeordneten hohlzylindrischen Flanschteil zum dreipoligen Anschluß des Anlagenfeldes aufweisen.
Durch Anwendung der Erfindung ergibt sich der Vorteil für die Fertigung, daß die Durchdringungslinien der kugelförmigen Hohlkörper und der angesetzten hohlzylindrischen Teile in einer Ebene liegen. Durch die Verwendung kugelförmiger Hohlkörper ist zwar der Durchmesser der Sammelschienen in diesem Bereich größer, als für die Isolation der Hochspannung führenden Teile notwendig. Er wirkt sich jedoch auf den Materialaufwand nicht nennenswert aus. Es ist sichergestellt, daß die Flansch- und Dichtungsstellen der Sammelschienen vorteilhaft nicht größer als notwendig ausgeführt sind.
Die Konzeption nach der Erfindung erlaubt es, die kugelförmigen Hohlkörper vorteilhaft durch Halbkugelschalen zu bilden, die mit senkrecht zu ihrer Halbierungsebene verlaufenden, zylindrisch geformten Durchzügen versehen sind, diekumindest teilweise die Hohlzylinderabschnitte bilden.
Bei einer Ausführungsform der Hochspannungsschaltanlage nach der Erfindung sind alle Geräte eines Feldes dreipolig mit einer gemeinsamen Kapselung ausgeführt und in einer quer zur Längsachse der Sammelschiene--verlaufenden Ebene angeordnet.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der erfindungsgemäßen Hochspannungsschaltanlage sind an Hand der Zeichnung mit Beispielen beschrieben.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen im Auf-, Grund- und Seitenriß eine Hochspannungsschaltanlage nach der Erfindung in schematischer Darstellung.
In Fig. 1 ist eine metallgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungs schaltanlage für Drehstrom zum Betrieb mit einer Spannung von beispielsweise 110 kV schematisch dargestellt, deren Anlagenfeld einen Leistungsschalter 1, Trennschalter 2, Erdungsschalter 3, Trenn- und Erdungsschaltgeräte 4, Strom-und Spannungswandler 5 sowie ein Kabelabgangsgerät 6 und ein Kupplungsstück 7 in dreipolig gekapselter Konstruktion enthält, das zum Anschluß an zwei Sammelschienen 8 und 9 bestimmt ist. Die Sammelschienen 8 und 9 haben eine Metallkapselung 10, die auf Erdpotential liegt und die drei Leiter R, S, T mittels vorzugsweise gleichartiger Stützisolatoren 11 haltert. Im Innenrauml2 der Kapselung 10 ist Schwefelhexafluorid als Isoliermittel eingefüllt, das unter einem Druck von beispielsweise 2 bis 3'bar steht.
Aus den Figuren 1, 2 und 3 ist entnehmbar, daß Jede Sammelschiene 8 und 9 aus mehreren gleichartigen kugelförmigen Hohlkörpern 10a besteht, die zentrisch mit zwei koaxial zueinander angeordneten ISohlzylinderabschnitten 1Ob mit Verbindungsflanschen 13 verbunden sind und mindestens Je einen weiteren transversal dazu angeordneten hohlzylindrischen Flanschteil 14 zum Anschluß des Anlagenfeldes aufweist. Jeder kugelförmige Hohlkörper ist von zwei gleichartigen Halbkugelschalen 10c gebildet, die mit senkrecht zu ihrer Halbierungsebene 15 verlaufenden, zylindrisch geformten Durchzügen versehen sind, die Teile der Hohlzylinderabschnitte 10b bilden. Im Bereich der Halbierungsebene 15 sind die beiden Halbkugelschalen miteinander verschweißt.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind alle Geräte Je eines Feldes dreipolig mit einer gemeinsamen Kapselung ausgeführt und in einer quer zur Längsachse 16 der Sammelschiene verlaufenden Ebene angeordnet. Die axiale Erstreckung je eines kugelförmigen Hohlkörpers 1Oa mit den beiden axial zueinander angeordneten Hohlzylinderabschnitten 10b entsprechen der Breite des Anlagenfeldes, die von den Abmessungen des Leistungsschalters 1 bestimmt ist.
Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, können die Hohlzylinderabschnitte 10b mit Längenausgleichselementen 17, z.B. einem Wellrohrstück, gas- und druckdicht verbunden sein.
3 Figuren 3 Ansprüche

Claims

Patentansprüche Metällgekapselte, druckgasisolierte Hochspannungsschaltanlage mit einem Leistungsschalter, Trenn- und.Erdungsschalter, Strom- und Spannungswandler sowie gegebeneflflls weitere Geräte enthaltenden Anlagenfeld zum Anschluß an ein dreipoliges Ein- oder Mehrfachsammelschienensystem, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sammelschiene (8, 9) aus mehreren gleichartigen kugelförmigen Hohlkörpern (10a) besteht, die zentrisch mit zwei axial zueinander angeordneten Hohlzylinderabschnitten (10b) mit Verbindungsflanschen (13) verbunden sind und mindestens je einen weiteren, transversal dazu angeordneten hohlzylndrischen Flanschteil (14) zum dreipoligen Anschluß des Anlagenfeldes aufweisen.
2. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmigen Hohlkörper (10a) von zwei Halbkugelschalen (10c) gebildet sind, die mit senkrecht zu ihrer Halbierungsebene (15) verlaufenden, zylindrisch geformten Durchzügen versehen sind, die zumindest teilweise die Hohlzylinderabschnitte (1 Ob) bilden.
3. Hochspannungsschaltanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Geräte (1, 2, 3, 4, 5-, 6, 7) eines Feldes dreipolig mit einer gemeinsamen Kapselung (10) ausgeführt und in einer quer zur Längsachse der Sammelschiene (8, 9) verlaufenden Ebene angeordnet sind.

L e e r s e i t e