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Titel: Elektrische Umspann- oder Schaltstation mit einer explosionsgefährdeten
Schaltanlage in einem einzelligen Gebäude Beschreibung Die Erfindung bezieht sich
auf eine elektrische Umspann- oder Schaltstation mit einer explosi onsgefahrdeten
Mittelspannungs-Schaltanlage in einem im wesentlichen einzelligen Gebäude, bei der
die Schaltanlage sich zumindest entlang einer Gebäudewand erstreckt und dicht an
dieser steht und das Gebäude oberhalb der Schaltanlage Druckentlastungsöffnungen
aufweist.
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Das Gebäude einer solchen Station besteht z.B. aus Mauerwerk oder
Beton oder auch aus Blech oder Kunststoff. Es ist in der Regel transportabel. Die
Schaltanlage umfaßt einen nach vorne und seitlich geschlossenen Schrank, wobei oberhalb
der Schaltanlage bis zum Dach des Gebäudes noch Abstand bzw. Platz ist.
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Die lruckentlastungsdffnungen sind im Dach oder in der Seitenwand
vorgesehen. Der Schrank ist nach oben hin offen oder in geeigneter Weise abgedeckt.
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Es ist bekannt (DI-AS 2 110 089, DT-AS 2 110 093), die Druckentlastungsöffnungen
in
Höhe des Daches oder im Dach und um das ganze Gebäude vorzusehen, da die Richtung
der entstehenden Explosionswelle nicht bekannt ist. Damit die Druckwelle außerhalb
des Gebäudes gegen den Boden gerichtet ist und dort befindliche Personen beschädigt,
werden die Druckentlastungsöffnungen im Dach und nach oben gerichtet vorgesehen.
Trotz dieser Maßnahmen ist eine bei einer Explosion im Gebäude befindliche Person
weiterhin durch Druckwelle und Dämpfe gefährdet. Gemäß statistischen Ermittlungen
ist aber während einer Explosion eine Person häufiger innerhalb des Gebäudes als
in der Nähe des Gebäudes außerhalb des Gebäudes.
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Die Erfindung will eine elektrische Umspann- oder Schaltstation der
anfangs genannten Art schaffen, bei der durch geeignete Maßnahmen am Gebäude ein
verbesserter Schutz für eine im Gebäude befindliche Person erreicht ist, eine Typenprüfung
des Gebäudes auf Druckfestigkeit unabhängig von Funktionsart und Type der Schaltanlage
möglich ist und Maßnahmen zur baulichen Vereinfachung des Gebäudes möglich sind.
Sie sieht vor, daß der Raum überhalb der Schaltanlage gegenüber dem Bedienungs-Raum
abgeschottet ist.
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Eine erfindungsgemäße elektrische Umspann- oder Schaltstation gewährleistet
trotz geringer Bauhöhe, d.h. trotz geringem Abstand zwischen Schaltanlage und Gebäudedach,
vollen Personenschutz bei heiße Gase erzeugenden Lichtbogenkurzschlüssen, und zwar
sowohl für Personen, die sich im Inneren des Gebäudes befinden, als auch für Personen,
die sich außen in unmittelbarer
Nähe des Gebäudes aufhalten. Eine
Explosion kann sich auf eine im Gebäude befindliche Person nicht mehr auswirken.
Sie kann sich auf eine außerhalb des Gebäudes befindliche Person nicht mehr auswirken.
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Der Hersteller des Gebäudes kann eine Typenprüfung für die Schutzeinrichtung
erreichen, indem er bei gegebenen Öffnungen die Schottung mit einer bestimmten Mindesthöhe
prüfen läßt. Da bei wachsender Höhe der Schottung die Verhältnisse nur besser werden,
gilt die Prüfung auch für wachsende Schottungshöhe. Somit gilt die Typenprüfung
für alle einzubauenden Schaltanlagen, die in der Höhe, im Aufbau und somit in der
Explosionsstärke variieren. Somit ist eine Prüfung der Sicherheitseinrichtung eines
Gebäudes für verschiedenste Anlagetypen möglich.
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Die vorliegende Erfindung betrifft primär Mittelspannungs-Schaltanlagen,
d.h. Anlagen die bis 30 kV arbeiten. Der Abstand zwischen Schaltanlage und Gebäudedach
ist hoch, wenn er größer als 1 m ist und nieder, wenn er gleich oder kleiner als
1 m ist.
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Besonders vorteilhaft und zweckmäßig ist es, wenn die Schottung aus
armierten Zementasbestplatten besteht. Die Platten können jedoch auch aus einem
anderen nichtbrennbaren Material wie Blech oder Kunststoff bestehen. Diese Platten
werden nachträglich eingebaut. Der nachträgliche Einbau von Platten ist günstiger
als die Herstellung eines Gebäudes mit bereits eingebauter Schottung.
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Die Druckentlastungsöffnungen des Gebäudes, die nicht oberhalb der
Schaltanlage vorgesehen sind, sind bei einer erfindungsgemäßen Station überflüssig.
Daher ist es besonders vorteilhaft und zweckmäßig, wenn nur in dem durch die Schottung
abgegrenzten Teil des Gebäudes oberhalb der Schaltanlage die Druckentlastungsöffnungen
vorgesehen sind.
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Die Schottung erstreckt sich z.B. von der Vorderseite der Schaltanlage
senkrecht hinauf zum Gebäude dach. Ist die Schaltanlage kürzer als die Gebäudewand,
dann ist auch an der freistehenden Schmalseiteder Schaltanlage zwischen dieser und
dem Gebäudedach eine Schottung vorgesehen.
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Wenn der Bedienungs-Raum der Station relativ klein ist, so wird vorzugsweise
eine waagerechte Schottung vorgesehen, die den Bedienungs-Raum nach oben hin abgrenzt.
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In der Zeichnung sind bevorzugte Busfihrungsformen der Erfindung dargestellt
und zeigt Fig. 1 einen leil einer elektrischen Umspann- oder Schaltstation in einem
Schnitt gemäß Linie I-I in Fig. 4, Fig. 2 eine Einzelheit von Fig. 1 in einem gegenüber
Fig. 1 vergrößertem Maßstab, Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Station gemäß Pig. 1, Fig. 5 einen Schnitt durch
einen Teil einer elektrischen Umspann- oder Schaltstation gemäß Linie V-V in Fig.
6, Fig. 6 einen waagerechten Schnitt durch eine Station gemäß Fig. 5 und
Fig.
7 eine seitliche Druckentlastungsöffnung mit Verschluß.
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Eine einzellige Station gemäß Fig. 1 bis 4 besitzt einen Zwischenboden
1, auf dem an einer Gebäudewand 2 eine Schaltanlage 3 mit einem äußeren Kasten steht,
der eine Abdeckung 4 aufweisen kann. Oberhalb der Schaltanlage 3 befindet sich ein
niedriger Restraum 5. Vor der Schaltanlage befindet sich ein Raum 6, in dem eine
Person hantieren kann. Diese Räume 5, 6 sind oben durch ein Gebäude dach 7 abgeschlossen.
Zu dem Gebäude der Station gehören noch zwei weitere Wände 15, 16 und eine vierte,
nicht näher gezeigte Wand. Der Zwischenboden 1 ist in an sich bekannter Weise ausgebildet
und besteht z. B. im Bereich der Schaltanlage nur aus Streben. Unter dem Zwischenboden
befindet sich noch ein Kabelkeller.
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Das Gebäudedach 7 weist direkt oberhalb der Schaltanlage 3 einen breiten
Spalt 8 als Druckentlastungsöffnungen auf, dessen vier Kanten nach oben von je einem
nach oben ragenden Sims 9 gebildet sind. Der der Gebäudewand 2 benachbarte Sims
9 weist Abstand von einem weiteren Sims 10 auf, der sich direkt oberhalb der Gebäudewand
2 befindet. Eine im Querschnitt U-förmige Abdeckung 11 übergreift die beiden Simse
9 etwas und überspannt den Spalt 8, wobei jedoch zwischen der Abdeckung 11 und den
Simsen ausreichend Abstand gewahrt ist.
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Bei der Vorderseite der Schaltanlage 3 ist an deren Oberseite ein
nach oben ragender Steg 12 vorgesehen. Oberhalb dieses Steges 12 ist an der Gebäudedecke
7 ein Winkeleisen 13 angefracht.
Zwischen der Gebäudedecke 7 und
der Oberseite der Schaltanlage 3 erstreckt sich eine Platte 14, die an dem Steg
12 und an dem abwärtsragenden Schenkel des Winkeleisens 13 von innen anliegt und
befestigt ist und sich quer durch das ganze Gebäude erstreckt. Diese Platte 14 stellt
eine Schottung des Raumes 5 gegenüber dem Raum 6 dar. Die Platte 14 besteht aus
armiertem Zementasbest.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 bis 7 ist im Unterschied zur
Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 4 mit Abstand von der Schaltanlage 3 eine Zwischenwand
17 vorgesehen, die sich aber nicht bis zum Gebäudedach 7 erstreckt. Auf der Zwischenwand
17 liegt eine waagerecht angeordnete Platte 14 auf, die als Schottung dient und
den Raum 5 oberhalb der Schaltanlage 3 vom Bedienungsraum 6 abschottet. Zu dem Bedienungsraum
6 führt eine Tür 18. Oberhalb der Schaltanlage 3 ist in einer der Wände 2, 15, 16
eine Druckentlastungsbffnung 8 vorgesehen, die von einem Deckel 19 abgeschlossen
ist. Dieser springt bei einem bestimmten Druck im Raum 5 um etwa maximal 300 auf.