DE2452141A1

DE2452141A1 - Transformer and switching indoor or outdoor substation - is fitted with switchgear on two floors at 90 to each other in cruciform shape

Info

Publication number: DE2452141A1
Application number: DE19742452141
Authority: DE
Inventors: Kurt Ing Grad Geitel
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1974-11-02
Filing date: 1974-11-02
Publication date: 1976-05-06

Abstract

By arranging the switchgear in the form of a cross, but on two levels, desirable space savings can result. Typically the floors are confined to one voltage each, and each can then be laid out without reference to the other, thus no unused or wasted space results. For example the HV switchgear (2) may form the upper floor which crosses the LV gear (5) in the lower floor at 90 deg., each being contained in its own housings. The transformers (7) may be located within the area of the rectangle containing the crossed housings, or they may be installed under the overhanging sections of the upper floor. Measuring and telemetry equipment may be similarly disposed.

Description

Umspannstation Umspannstationen sind in manigfaltigen Ausführungsformen bekannt geworden. Da dem Platzbedarf der Stationen eine immer größere Bedeutung beikommt, insbesondere wenn sie in den Großstädten innerhalb von Gebäuden errichtet werden ist es bekannt, beide Spannungsebenen auf einer gemeinsamen Grundfläche übereinander anzuordnen, wobei die Transformatoren wahlweise im oder am Gebäude aufgestellt werden. (Techn. Substation Substation are in various embodiments known. Since the space requirements of the stations are becoming increasingly important especially when erected inside buildings in large cities It is known that both voltage levels are superimposed on a common base to be arranged, with the transformers being set up either in or on the building. (Techn.

Mitteilungen der AEG-TFK, 61 (1971) 1, Seite 53-58, insbeandere Bild 3). Bei dieser bekannten Ausführung sind die Schaltfelder beider Schaltanlagen in übereinander liegenden Etagen jeweils in Reihe angeordnet. Die Anordnung der Schaltfelder-Reihen ist dabei so getroffen, daß die Schaltfelder-Reihe(n) der Schaltanlage der einen Spannungsebene parallel zu der(n) Schaltfelder-Reihe(n) der Schaltanlage der anderen Spannungsebene liegt, d.h. alle Schaltfelder-Reihen sich in gleicher Richtung erstrecken.Communications from AEG-TFK, 61 (1971) 1, pages 53-58, in particular picture 3). In this known version, the panels of both switchgear are in lying on top of each other Floors arranged in a row. The order of the switching fields rows is made so that the switching fields row (s) of the Switchgear of one voltage level parallel to the row (s) of switchgear panels Switchgear of the other voltage level is located, i.e. all rows of panels are located extend in the same direction.

Die Flächenbelegung beider Spannungsebenen (Etagen) kann jedoch durch die unterschiedliche Anzahl von Schaltfeldern und durch die Art der Technik erheblich voneinander abweichen. Die gemeinsame Grundfläche bzw. bei Gebäuden auch der umbaute Raum wird jedoch durch die parallele Ausrichtung der Schaltfelder-Reihen von der Spannungsebene mit der größten Flächenbelegung bestimmt. In der anderen Spannungsebene (Etage) treten daher "Leerflächen" auf, so daß eine vergleichsweise schlechte Nutzung der gemeinsamen Gebäudekonturen entsteht. Deshalb werden diese "Leerflächen" der jeweiligen Stationsetage als Nebenräume, z.B. für Schutz, Kleinschaltwarte, Werkstatt, Lagerraum etc. The area occupation of both voltage levels (floors) can, however, by the different number of panels and the type of technology differ from each other. The common area or, in the case of buildings, the converted one However, space is created by the parallel alignment of the rows of panels Determined voltage level with the largest area coverage. In the other voltage level (Floor) therefore "empty areas" occur, so that a comparatively poor use of the common building contours. Therefore, these "empty spaces" become the respective station floor as ancillary rooms, e.g. for protection, small control room, workshop, Storage room etc.

genutzt. Teilweise können jedoch diese @ Räume entfallen, da sich z.B. die Schutzeinrichtungen in oder an den Schaltfeldern befinden, bzw. da bei einer unbesetzten Station auch auf eine Kleinschaltwarte verzichtet wird, einschließlich der Hilfsräume usw., so daß wider Leerflächen entstehen. utilized. In some cases, however, these @ rooms can be omitted because E.g. the protective devices are located in or on the switchgear panels or there an unmanned station is also dispensed with, including a small control room the auxiliary rooms, etc., so that there are empty spaces.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zug o de, ausgehend von einer Umspannstation, bei der die Schaltfelder beider Schaltanlagen in übereinander liegenden Etagen jeweils in Reihen angeordnet sind, diese so auszubilden, daß die Bildung von "Leerflächen" bzw. "Leervolumina" vermieden wird. The invention is therefore the task of train o de, starting from a Substation where the switchgear panels of both switchgear units are located one above the other Floors are each arranged in rows to train them so that the formation of "empty areas" or "empty volumes" is avoided.

Die Lösung dieser rufgabe gelingt gemaß der Erfindung dadurch, daß die Schaltfelder-Reihen beider Schaltanlagen in einem Winkel von 90° gekreutzt angeordnet sind.The solution to this problem is achieved according to the invention in that the rows of switchgear panels of both switchgear units are arranged crossed at an angle of 90 ° are.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der um qOO versetzten Schaltanlagen-Reihen beider Spannungsebenen (Etagen) können die zugeordneten Etagen unabhängig voneinander ausgelegt werden, und zwar sowohl in den Längs-, als auch in den Querabmessungen der Etagen. Die Längsausdehnung einer Etage wird im wesentlichen durch die Länge der Schaltfelder-Reihe(n) der auf dieser Etage angeordneten Schaltanlage bestimmt. Einer unterschiedlichen Länge bei beiden Schaltanlagen kann auf einfache Weise durch eine entsprechende unterschiedliche voneinander unabhängige Längsausdehnung der Etagen berücksichtigt werden, so daß keine Leerflächen entstehen, im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem beide Etagen gleich lang sind, wobei sich die Längsausdehnung nach der längsten Schaltfelder-Reihe bemißt.Due to the inventive arrangement of the switchgear rows offset by qOO of both voltage levels (floors), the assigned floors can be independent of each other be designed, both in the longitudinal and in the transverse dimensions of the floors. The length of a floor is essentially determined by its length the switchgear row (s) of the switchgear located on this floor. A different length in the two switchgear can easily be achieved by a corresponding different mutually independent longitudinal extent of the Floors are taken into account so that there are no empty spaces, in contrast to the State of the art in which both floors are of the same length, the longitudinal extent dimensioned according to the longest row of panels.

Entsprechendes gilt für die enerabmsssungen der Etagen, die von der Schaltfeldtiefe bzw. der Anzahl der Schaltfelder-Reihen auf einer Etage bestimmt wird. Bei der Umspannstation nach dem Stand der Technik bestimmte die Etage mit der größten Querabmessung die Gesamtbreite der Station, insbesondere der Gebäude, wenn es sich um eine Innen schaltanlage handelt, so daß auf der anderen Etage Leerflächen entstehen. Bei der ertindungsgemäßen Station können beide Etagen völlig unabhängig voneinander ausgelegt werden, insbesondere ist die Wahl der Technik und der Aufbau der Schaltanlage jeder Etage frei von räumlichen Grenzwerten, gegeben durch die andere Etage.The same applies to the energy dimensions of the floors used by the Panel depth or the number of panel rows on a floor is determined will. In the transformer station according to the prior art, the floor also determined the largest transverse dimension is the total width of the station, especially the building, if it is an indoor switchgear, so that there are empty spaces on the other floor develop. With the station according to the invention, both floors can be completely independent be interpreted from each other, in particular is the choice of technology and the structure of the switchgear on each floor is free of spatial limits through the other floor.

Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung naher erläutert. Dabei ergeben sich weitere ausgestaltende Merkmale und Vorteile. In den Ausfiihrungsbeispielen ist eine Innen-Schaltanlage dargestellt, bei der also die Schaltanlagen in einem Gebäude untergebracht sind. Es ist auch denkbar, daß zumindest eine Schaltanlage eine FreiluStanlage ist, bei der also die Schaltanlage für die höhere Spannung im Freien auf einer Plattform oberhalb der Etage für die andere Schaltanlage steht.Based on the exemplary embodiments shown in the drawing the invention explained in more detail. This results in further design features and benefits. In the exemplary embodiments, an indoor switchgear is shown, So in which the switchgear is housed in a building. It is also It is conceivable that at least one switchgear is a free-flowing system, so in which the Switchgear for the higher voltage outdoors on a platform above the Floor for the other switchgear.

Die Figur 1 zeigt den Grundriß und die Figur 2 die Vorderansicht einer möglichen Gebäudeform, an der das Wesen der Erfindung sowie weitergestaltende Merkmale, die entsprechend auch für die weiteren dargestellten und erwähnten Ausführungsformen gelten, erläutert werden sollen.Figure 1 shows the plan and Figure 2 shows the front view of a possible building shape, in which the essence of the invention as well as further developing features, the corresponding also for the further illustrated and mentioned embodiments apply, should be explained.

In der Etage 1, dem oberen Stockwerk, ist die Schaltanlage für die höhere Spannung, z.B. 110 kV, untergebracht, wobei diese Schaltanlage durch die schematisch dargestellten Schaltfelder 2 gebildet wird. Diese Schaltfelder sind in einer Reihe angeordnet, die sich längs der oberen Stockwerk-Längsachse 3 erstreckt. In der darunter liegenden Etage 4 ist die Schaltanlage für die niedrigere Spannung, z.B. 20 kV, untergebracht, wobei diese Schaltanlage durch die ebenfalls schematisch dargestellten Schaltfelder 5 realisiert wird. Diese Schaltfelder sind ebenfalls in Reihen - hier mehrere - angeordnet und zwar entlang der unteren Stockwerk-Längsachse 6. Die Schaltfeldreihen entlang den Achsen 3 und 6 sind um 900 gegeneinander versetzt.The switchgear for the higher voltage, e.g. 110 kV, whereby this switchgear is through the schematically illustrated switch panels 2 is formed. These panels are arranged in a row which extends along the longitudinal axis 3 of the upper floor. The switchgear for the lower voltage is on floor 4 below, e.g. 20 kV, with this switchgear by the also schematically switch panels 5 shown is realized. These panels are also in rows - here several - arranged along the longitudinal axis of the lower floor 6. The rows of panels along axes 3 and 6 are offset by 900 from one another.

Jedes Stockwerk kann, wie sofort erkennbar ist und auch eingangs erläutert wurde, mit Vorteil unabhängig von dem anderen ausgelegt werden, ohne daß Leerflächen und Leervolumina entstehen, denn eine Verlängerung oder Verbreiterung eines Stockwerkes wirkt sich auf die notwendige Größe des anderen Stockwerkes nicht aus.Each floor can, as is immediately recognizable and also explained at the beginning was, with advantage, designed independently of the other, without empty spaces and empty volumes arise, because an extension or widening of a floor does not affect the necessary size of the other floor.

Das obere Stockwerk 1 kann, wie dargestellt, freiauskragend konstruiert werden. Es können auch Stützen vorgesehen werden, die z.B. Wände sein können, die den von 1 überstehenden Teil auf Höhe des Stockwerkes 4 teilweise oder ganz umgeben. In diesen Räumen können die Transformatoren oder im Bedarfsfall andere Anlagenteile(z.B0 Fernwirkeinrichtung ) untergebracht werden.The upper floor 1 can, as shown, be constructed in a cantilevered manner will. Supports can also be provided which, for example, can be walls that the part protruding from 1 at the level of floor 4 partially or completely surrounded. The transformers or, if necessary, other system parts (e.g. 0 Telecontrol device).

Für die Transformatoren 7,7' gibt es verschiedene Aufstell-Möglichkeiten. Sie können z.B. wie dargestellt, frei neben dem Stockwerk 4 aufgestellt werden. Das Stockwerk 4 kann natürlich auch entsprechend breiter sein, damit die Transformatoren in das Gebäude als Innenaufsteller integriert werden. Die Transformatoren können auch unterhalb der überstehenden Teile des Stockwerkes 1 untergebracht sein, und zwar entweder frei oder entsprechend Obigem umbaut, wie Figur 3 zeigt.There are various installation options for the transformers 7.7 '. For example, they can be set up freely next to floor 4 as shown. The floor 4 can of course also be correspondingly wider, so that the transformers can be integrated into the building as an indoor display. The transformers can also be housed below the protruding parts of the floor 1, and although either freely or remodeled according to the above, as Figure 3 shows.

Die Gebäudeform nach Figur 1 kann, wie angedeutet nach beiden Seiten je Stockwerk variieren; der Grundriß kann dabei b euzform annehmen und zwar sowohl symmetrisch als auch asymmetrisch, jeweils mit gleich-oder unterschiedlich langen Schenkeln. Die günstige Bauform hängt von den jeweiligen Flächen-und Raumverhältnissen und den elektrischen Erfordernissen ab. Der Grundriß kann auch die Form nach Figur 3 haben, bei der die Breite des Stockwerkes 1 gleich der Länge des Stockwerkes 4 ist, d.h. ein bündiger Längsabschluß bezogen auf das Stockwerk 1 besteht.The building shape according to FIG. 1 can, as indicated, on both sides vary per floor; the ground plan can take on the shape of both symmetrical as well as asymmetrical, each with the same or different lengths Thighs. The favorable design depends on the respective surface and space conditions and the electrical requirements. The floor plan can also take the form according to the figure 3, where the width of floor 1 is equal to the length of floor 4 is, i.e. there is a flush longitudinal termination in relation to floor 1.

Die überlappenden Teile des Stockwerkes 1 können größer bzw.The overlapping parts of floor 1 can be larger or

kleiner als dargestellt sein und im Extremfall auch einen bündigen Querabschluß bilden.be smaller than shown and in extreme cases also be flush Form transverse termination.

Die untere Etage 4 nimmt üblicherweise die Schaltanlage für die niedrigere Spannung auf und besteht daher in der Regel aus einem geschlossenen Gebäude. Die obere Etage 1 kann, wie dargestellt, ebenfalls ein Gebäude sein, kann doch auch als Plattform ausgebildet sein, auf der eine Freiluftschaltanlage für die höhere Spannung installiert ist.The lower floor 4 usually takes the switchgear for the lower one Voltage and therefore usually consists of a closed building. the Upper floor 1 can, as shown, also be a building, but can also be designed as a platform on which an outdoor switchgear for the higher Voltage is installed.

Bei Grundrißformen entsprechend Figur 1, bei der das untere Stockwerk 4 nur zum Teil durch die obere Etage 2 abgedeckt ist, läßt sich die freie Dachfläche mit Vorteil zum Aufstellen zusätzlicher elektrischer Betriebsmittel wie TEH-Sperren mit Koppelkondensatoren nutzen, wenn zur Vbertragung Freileitungen angeschlossen werden sollen.In plan forms according to Figure 1, in which the lower floor 4 is only partially covered by the upper floor 2, the free roof area with advantage for setting up additional electrical equipment such as TEH barriers Use with coupling capacitors if overhead lines are connected for transmission should be.

Als Schaltanlagen können vollisolierte oder konventionelle Anlagen benutzt werden.Fully insulated or conventional systems can be used as switchgear to be used.

Die Umspannung kann erfolgen für Hochspannung (z.B. 110 kV) auf Zittelspannung (z.B. 20 kV) und Mittel- auf eine noch kleinere Spannung bzw. umgekehrt.The transformation can be done for high voltage (e.g. 110 kV) to medium voltage (e.g. 20 kV) and medium to an even lower voltage or vice versa.

Vorstellbar sind auch Schaltanlagen 380/110 kV in vollisolierter Technik, bei denen vorzugsweise Leitungen anzuschließen sind, da sich durch den gekreuzten Etagenaufbau mit Vorteil eine gekreuzte Leitungsabspannung in zwei Ebenen ergibt.380/110 kV switchgear with fully insulated technology is also conceivable, where cables are preferably to be connected, as the crossed A storey structure advantageously results in a crossed cable bracing in two levels.

In Figur 4 ist eine perspektive Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Umspannstation dargestellt. Auf dem unteren Stockwerk 4 ist freiaustragend das obere Stockwerk 1 mit einer Längsachse um 90° versetzt aufgesetzt. Die Transformatoren 7.7' stehen frei neben dem unteren Stockwerk 4.FIG. 4 is a perspective view of an embodiment of FIG Substation according to the invention shown. The lower floor 4 is cantilevered the upper floor 1 placed with a longitudinal axis offset by 90 °. The transformers 7.7 'stand free next to the lower floor 4.

Auf dem (freien) Dach des unteren Stockwerkes sind Stützen 9,9' vorgesehen, auf denen ein Querriegel 10' und zwei Längsriegel 10', 10'', die an der Längswand des Stockwerkes 1 eingesetzt sind, aufliegen. Die freie Dachfläche nimmt, wie bereits erwohnt, zweckmäßig weitere elektrische Betriebsmittel wie z.B, TEH-Sperren und die zugehörigen Koppelkondensatoren auf, wenn Leitungen anzuschließen sind.Supports 9,9 'are provided on the (free) roof of the lower floor, on which a cross bar 10 'and two longitudinal bars 10', 10 '' on the longitudinal wall of the floor 1 are used, rest. The free roof area increases, as already inhabited, other electrical equipment such as TEH locks and the associated coupling capacitors when lines are to be connected.

Die elektrische Verschaltung ist im einzelnen nicht dargestellt.The electrical interconnection is not shown in detail.

Sie erfolgt nach bekannten Auslegungsgesichtspunkten,It is carried out according to known design criteria,

Claims

Claims 1. Substation in which the panels of both Switchgears are arranged in rows on floors above one another, characterized in that the rows of panels (2,5) of both switchgear in are arranged crossed at an angle of 900.

2.) substation according to claim 1, characterized in that the Longitudinal axes (3,6) of both floors (1,4) a cross with at least one longitudinal axis form legs of different lengths.

3.) substation according to claim 1, characterized in that the Longitudinal axes (3,6) of both floors (1,4) form a T-shape (Figure 1).

4.) substation according to claim 9, characterized in that the The length of the lower tier (4) is equal to the width of the upper tier (1) (Figure 3) 5.) Substation according to Claim 1 or one of the following, characterized in that that the lower floor (4) protruding parts of the upper floor cantilevered are trained.

6.) substation according to claim 1 or one of the following to claim 4, characterized in that the lower floor (4) protruding parts of the upper Floor (1) rest on supports, in particular are surrounded.

7.) substation according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that the transformers (7,7 ') are free next to the lower floor (4) are set up.

8.) Substation according to claim 1 or one of the following to claim 6, characterized in that the transformers next to the lower floor below Inclusion in the assigned building are set up.

9.) substation according to claim 5 or 6, characterized in that that the transformers are placed below the protruding parts of the upper floor are.

10.) Substation according to claim 6 or 7, 8, characterized in that that the enclosed space below the overhanging parts of the upper floor rooms for contains further system components (safety and control systems).

11.) substation according to claim 2 or 3 and claim 5 or one the following, characterized in that on the free roof surface of the lower Floor (4) additional electrical equipment such as TFH barriers, coupling capacitors or other electrical equipment are arranged.

12.) Substation according to claim 1 or one of the following, characterized characterized that the upper floor as a platform for an outdoor switchgear is trained.

13.) Substation according to claim 1 or one of the following thereby marked that the switchgear is a fully insulated system.

14.) Substation according to claim 1 or one of the following to claim 12, characterized in that the switchgear is carried out using conventional technology is.

15.) Substation according to claim 1 or one of the following thereby characterized in that the switchgear in the upper floor is a high voltage switchgear (e.g. for 110 kV) and the switchgear on the lower floor is a medium-voltage switchgear (e.g. for 20 kV).