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ektrisoheUÜisannstation" Die Erfindung betrifft eine elektrische.Umspannstation
mit einem Nittelspannungßteil, einem Transformator, einem Niederspannungsteil und
einem öl- und wasserdichten Betonkörper, der -derart in das Erdreich eingelassen
ist, daß seine obere Wandfläche eben mit dem den Betonkörper umgebenden Erdreich
abschließt.
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-*-Wegen des ständig steigenden-Energiebedarfes werden derartige Umspannstationen
in immer größerer Anzahl benötigt. Insbesondere in den Stadtgebieten macht die Beschaffung
des notwendigen Platzes für diese Stationen zunehmend Schwierigkeiten.
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Deshalb ist bereits vorgeschlagen worden, Umspannstationen alg Unterflurstationen
auszubilden und sie beispielsweise in Bürgersteigen, Vorgärten, Grünanlagen od.
dgl. einzulassen.
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Unbefriedigend gelöst ist bei diesen bereits vorgeschlagenen Unterflurstationen
Jedoch die Be- und Entlüftung des Stationsinneren, die Bewältigung des in die Station
eindringenden - Regen- und Spritzwassers und der Schutz der in der Station installierten
elektrischen. Aggregate vor-diesem Wasser.
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Der vorliegenden Erfindung lag deshalb-die Aufgabe zugrunde, eine
verbesserte Unterflurstation zu entwickeln, bei der die oben aufgezeigten Probleme
in optimaler Weise gelöst sind.
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Diese Aufgabe wird bei einer elektrischen Umspannstation der eingangs
beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, - daß7in-dis v3bere-Wandfläche
des Betonkörpers eine durch'ein Lüftungsgitter abgedeckte Einstiegluke eingelassen
ist, unter---halb der eine Vorrichtung zum Auffangen und Ableiten des durch das
Lüftungsgitter eindringenden Regen- und Spritzwassers angeordnet ist.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Umspannstation gegenüber den bereits
vorgeschlagenen Umspannstationen dieser Art besteht darin, daß zur Be- und Entlüftung
des Stationsinneren -- die gesamte Querschnittsfläche' der Einstiegluke zur VerfUgung
steht, ohne daß befürchtet werden muß, daß das durch die Belüftungsöffnung evtl.
eindringende Regen- und Spritzwasser den Betrieb der Umspannstation stören kann.
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In.Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß unterhalb
der Vorrichtung zum Auffangen des Regenwassers eine gitterförmige Bedienungsplattform
für die Bedienung und Wartung
des Mittelspannungs- und des Niederspannungsteil
.angeordnet ist und daß der Mittelspannungs- und der Niederspannungsteil im wesentlichen
in Höhe dieser Bedienungsplattform an den Stirnwänden des langgestreckten, vorzugsweise
einen rechteckförmigen Längsquerschnitt aufweisenden Betonkörpersund der Transformator
unter der Bedienungsplattform angeordnet sind.
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Eine weitere Verbesserung der Belüftung der einzelnen in der Station
installierten elektrischen Aggregate wird nach weiteren erfindungsgemäßen Vorschlägen
dadurch erreicht, daß der Mittelspannungs- und der Niederspannungsteil derart im
Betonkörper angeordnet sind, daß sie von der durch das Lüftungsgitter einströmenden
Kühlluft allseitig umstrdmt werden und daß die Abluft des Transformators durch die
Bedienungsplattform, die Vorrichtung zum Auffangen des Regen- und Spritzwassers
und das Isüftungsgitter hindurch abführbar ist. In besonders zweckmäßiger Weise
wird die Abführung der Warmluft des Transformators dadurch unterstützt, daß an beiden
Stirnflächen des Transformators sich nach oben bis wenigstens unter die Vorrichtung
zum Auffangen des Regen- und Spritzwassers erstreckende, als Kaminwände für die
Abluft des Transformators dienende Trennplatten angeordnet sind.
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Weitere Vorschläge der Erfindung beziehen sich auf die Ausge---staltung
der Vorrichtung zum Auffangen des Regen- und Spritzwassers, auf die Anordnung des
Niederspannungsteiles außerhalb des Stationsgebäudes und die Verwendung der Umspannstation
als.
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überflutungssichere Unterflurstation. Diese zweckmäßigen Weiter-----bildungen
werden im Zusammenhang mit der Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Aus fCfhrungsbeispieles näher beschrieben und erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Unterflurstation in perspektivischer
Darstellung, teilweise im Aufriß; Fig. 2 die Station gemäß Fig. 1 imlängsschnltt
und Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch die Station gemäß Fig. 1, aus dem hauptsächlich
die Ausgestaltung der Vorrichtung zum Auffangen und Ableiten des Regen- und Spritzwassers
hervorgeht.
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Das Stationsgebäude der erfindungsgemäßen Umspannstation besteht
aus einem wasser- und öldichten Betonkörper 10 von rechteckförmigem Querschnitt,
der so in den Erdboden eingelassen ist, daß seine obere waagerechte Wandfläche 11
eben mit dem ihn umgebenden Erdreich abschließt. In dem Ausführungsbeispiel ist
der Betonkörper 10 in einen bei 12 angedeuteten gepflas---terten Bürgersteig eingelassen,
so daß also die Wandfläche 11 und die Platten des Bürgersteiges 12 eine ebene durchgehende
Fläche bilden. Die Wandfläche 11 weist einen rechteckförmigen Durchbruch 13 auf,
der als Einstiegluke in das Innere des Betonkörpers 10 dient. Im Betriebszustand
ist dieser Durchbruch 13 durch ein Lüftungsgitter 14 abgedeckt, das auf dem falzförmig
ausgebildeten Rand des Durchbruches und drei quer über den Durchbruch verlaufenden
Doppel-T-Trägern 15 aufliegt.
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zur Beschreibung des Stationsinneren wird nunmehr auf Fig. 2 verwiesen.
Unmittelbar unterhalb des Lüftungsgitters 14 ist eine Vorrichtung zum Auffangen
des durch das Lüftungsgitter dringenden Regen- und Spritzwassers angeordnet, die
aus im Abstand voneinander und parallel zueinander verlaufenden nach oben konkaven
Rinnen 16 und die Abstände zwischen den Rinnen überdeckenden Abdeckungen 17 besteht.
Einzelheiten dieser Vorrichtung werden später anhand der Fig. 3 beschrieben.
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Unterhalb der aus den Rinnen 16 und den Abdeckungen 17 bestehenden
Vorrichtung zum Auffangen-des Regenwassers und damit auch unterhalb des Lüftungsgitters
14 ist eine gitterförmige Bedienungsplattform 18 angeordnet,' von der aus der an
der einen der beiden Stirnseiten des Betonkörpers 10 angebrachte Mittelspannungsteil
19 und der an der gegenüberliegenden Stirnseite angebrachte Niederspannungsteil
20, die beide in Höhe der Bedienungsplattform 18 angeordnet sind, bequem gewartet
werden können. Unterhalb der Bedienungsplattform 18 ist auf dem Boden des Stationsgebäudes
10 ein Transformator 21 aufgestellt. Durch die höhenversetzte Anordnung des Mittelspannungsteiles
19 und des Niederspannungsteiles 20 einerseits und des Transformators 21 andererseits
befinden sich die elektrischen Anschlüsse dieser drei Aggregate im wesentlichen
in der gleichen Höhe, so daß die Verbindungsleitungen 22 und 23 zwischen --diesen
Aggregaten im wesentlichen horizontal verlaufen und extrem kurz ausgeführt werden
können. An den beiden Stirnseiten des Transformators 21 ist Je eine Trennplatte
24 befestigt, die sich vertikal nach oben durch die Bedienungsplattform 18 und die
Rinnen 16 und Abdeckungen 17 hindurch -bis--zur Unterseite des Lüftungsgitters 14
erstreckt. Beide Trennplatten 24 bilden zusammen mit den Längswänden des Betonkörpers
10 einen Kamin für die aus dem Stationsinneren herauszuführende. warme Abluft des
Transformators 21. Der Transformator 21 stellt aufgrund der in ihm erzeugten Verlustwärme
die Hauptwärmequelle im Stationsinneren dar. Durch die bereits beschriebene Kaminwirkung
für die abzuführende Warmluft im mittleren Teil des Stationsgebäudes wird gleichzeitig.
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erreicht, daß die von außen in das Stationsinnere nachfließende Kaltluft
durch die beiden Endzonen des langgestreckten Lüftungsgitters strömt. Die Kaltluft
umströmt dabei den Mittelspannungsteil 19 und den Niederspannungsteil 20, die beide
im
Abstand von den Wänden des Betonkörpers 10 angeordnet sind.
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Zur Verstärkung der Luftzirkulation um diese beiden Aggregate weisen
beide in der Zeichnung nicht dargestellte Leitwände und an denjenigen Stellen, an
denumit einer besonders hohen Wärmeentwicklung zu rechnen ist, KÜhlrippen auf. Gegen
das durch das Lüftungsgitter 14 eindringende Regen- und Spritz--wasser sind die
beiden Aggregate 19 und 20 zusätzlich durch vertikale Wandteile 25 bzw. 26 geschützt,
die an den Stirnkanten des Durchbruches 13 befestigt sind.
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Die in der Zeichnung dargestellte Unterflurstation weist nicht nur
Vorrichtungen zum Auffangen und Ableiten des Regenwassers und Wandteile zum Schutz
der elektrischen Aggregate gegen das Regenwasser auf; sie ist darüber hinaus nach
einem weiteren Vorschlag der Erfindung auch überflutungssicher ausgeführt.
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Dies ist dadurch erreicht, daß der Nittelspannungsteil 19, der Niederspannungsteil
20 und der Transformator 21 in je einem wasserdicht gekapselten Gehäuse untergebracht
sind. Dadurch ist gewährleistet, daß die Umspannstation selbst bei einem Sturzregen,
dessen Wassermassen durch die Rinnen 16 nicht aufgefangen werden können, betriebsfähig
bleibt.
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Die Anordnung der Rinnen 16 und der Vorrichtung zum Ableiten des in
das Stationsgebäude eindringenden Wassers ist im einzelnen aus Fig. 3 ersichtlich.
Die Rinnen 16 verlaufen parallel zu den Stirnwänden des Betonkörpers 10 und sind
in einem Winkel von ca. 25 gegen die Horizontale geneigt. Darf der Betonkörper 10
wegen der örtlichen Verhältnisse nur eine geringere Bauhöhe aufweisen, so genügt
selbstverständlich auch eine schwächere Neigung der Rinnen 16 gegen die Horizontale.
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Die nach oben weisenden Endstücke 30 der Rinnen 16 enden in einem
Abstand von der an sie grenzenden Innenseite der Längswand des Betonkörpers 10,
damit für die nach oben anziehende
Warmluft nicht nur der Zwischenraum
zwischen den parallel verlaufenden Rinnen 16 zur Verfügung steht. Dieser Abstand
ist durch ein Abdeckblech 31 überdeckt, das derart ausgebildet ist, daß es nicht
nur vor dem Eindringen von Wasser schützt, sondern daß es gleichzeitig als Führung
für die nach oben strömende Abluft dient.
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Die nach unten weisenden Endstücke 32 der Rinnen 16 ragen in eine
an der Längswand des Betonkörpers 10 angebrachte Ablaufrinne 33, die durch eine
Öffnung im Betonkörper nach außen führt.
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Die Abdeckung der Zwischenräume zwischen den Rinnen 16 besteht bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 aus nach oben konvexen Rinnen, deren Seitenkanten
über den Auffangflächen der Rinnen 16 liegen. In der in Fig. 3 dargestellten AusfUhrungsform
bestehen diese Abdeckungen 17 der Einfachheit halber lediglich aus ebenen Blechstreifen,
deren Seitenkanten selbstverständlich auch über den Auffangflächen der Rinnen 16
liegen.
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FLUr die Abdeckungen 17 ist aber auch Jede beliebige andere Form denkbar.
Wichtig ist lediglich, daß sie ihren Zweck, das Eindringen von Wasser durch die
Zwischenräume zwischen den Rinnen 16 zu verhindern, voll erfüllt.
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-Bei-der erfindungsgemäßen Umspannstation ist es selbstverständlich
auch möglich, lediglich den Mittelspannungsteil und den Transformator in dem Betonkörper
anzuordnen und den Niederspannungsteil außerhalb des Betonkörpers, beispielsweise
an einer Stelle, an der er noch leichter zugänglich ist als in dem Betonkörper,
unterzubringen. Der Betonkörper 10 kann dann kürzer ausgeführt werden.
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Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Unterflurstation liegt
nicht nur in der günstigen Be- und EntlUftungsmdglichkeit des Stationsinneren, die
durch das große Lüftungsgitter 14 und die günstige räumliche Anordnung der elektrischen
Aggregate 19 bis 21 zueinander ermöglicht wird, sondern auch in der Möglichkeit,
derartige Stationen in Fertigbauweise herzustellen und dadurch schnell und leicht
aufzustellen, anzuschließen und im Schadensfall gegen neue Stationen auszuwechseln.
Durch die große Einstiegluke können zudem die einzelnen elektrischen Aggregate 19
bis 21 bequem mit Hilfe eines Hub- oder Kranwagens aus- und eingefahren werden.
Dadurch kann im Schadensfall auch ein ganzes Aggregat schnell ausgewechselt werden,
so daß die oft umständlichen und zeitraubenden Reparaturen vor Ort entfallen können.
Da der Betonkörper 10 nicht nur wasser- sondern auch öldicht ausgeführt ist, kann
sein unterer Teil im Schadensfall gleichzeitig als Ölfanggrube dienen, wenn das
Öl aus dem vollgekapselten Transformator 21 auslaufen sollte. Derartige Großschadensfälle
kommen zwar recht selten vor; ihr Eventualfall muß aber bei anderen Umspannstationen
durch Erstellung einer zusätzlichen Ölwanne berücksichtigt werden.
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Selbstverständlich enthält die erfindungsgemäße Umspannstation Anzeigevorrichtungen,
die einen derartigen Groß schadensfall sofort signalisieren, so daß das aus dem
Transformator ausfließende Öl nur kurze Zeit offen in dem Betonkörper stehen bleibt.