DE2632176C2 - Zu Dreiphasen-Bausteinen zusammengefaßte Traggestelle einer Hochspannungs-Freiluft-Schaltanlage - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf zu Dreiphasen-Bausteinen zusammengefaßte Traggestelle einer Hochspannungs-Freili'ft-Schaltanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine Hochspannungs-Freiluft-Schaltanlage mit solchen Dreiphasen-Bausteinen ist aus der SU-PS 3 06 523 bekannt.

Bei dieser bekannten Ausbildung sind die nicht in den Boden eingelassenen Schwellen unabhängig von den Dreiphasen-Bausteinen und die die elektrischen Bauelemente tragenden horizontalen Elemente sind Bestandteil einer rahmenartigen Konstruktion, zu der auch untere Querträger gehören, so daß die vertikalen Stützen nicht unmittelbar an den Fundamentschwellen bcfesligi sind. Dadurch handelt es sich hier insgesamt um eine unhandliche und materialaufwendige Konstruktion.

Ähnliches gilt für eine aus der US-PS 32 15 897 bekannte Freiluft-Schaltanlage, bei der ebenfalls ein besondcres Fundament vorgesehen ist, an dem mitte's Grundankern eine Konstruktion befestigt ist, die sowohl in Längs-, als auch in Querrichtung aus rahmenartigen Elementen zusammengesetzt ist und somit recht kompliziert und materialaufwendig ist

ίο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsmäßig vorausgesetzten, auf Schwellen lagernden und selbsttragend konstruierten Gerüsttyp so zu vereinfachen, daß ein vor allem einfacher aufgebauter, besser transportierbarer und leichter zusammenbaubarer Typ entsteht. Dabei soll die Errichtung der Hochspannungs-Freiluft-Schaltanlagen mit minimalem Material- und Arbeitsaufwand möglich werden.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Pa- tentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Bei dieser Ausbildung sind die elektrischen Bauelemente von horizontalen Elementen getragen, wobei jedes Element mit nur zwei Stützen ein Traggestell bildet. Mehrere Traggcslclle sind unmittelbar an nur zwei Fundament- schwellen befestigt, die sich quer zu den horizontalen Elementen erstrecken.

Auf diese Weise ist nicht nur eine Konstruktion mit minimalem Materialaufwand gefunden, sondern es eignen sich die Traggestelle aus je einem horizontalen EIe- ment und zwei Stützen in besonderer Weise zur fabrikmäßigen Vormontage von vorgefertigten Baueinheiten, deren jede dann aus einem Traggesteil mit an dessen horizontalem Element befestigten elektrischen Bauelementen besteht.

j5 Eine Vielzahl von solchen Baueinheiten kann dicht gepackt und damit transportraumsparend zu einer Baustelle, wo eine Freiluft-Schallanlage zu errichten ist, befördert werden und dort an den Fundamentbalkcn festgcschwcibt werden.

Dabei ist es möglich, zuerst die horizontalen Elemente und die Stützen zu den Traggesteilen zusammenzubauen und danach die Traggestelle mit den Schwellen zum Schaltcrgcrüst zusammenzubauen. Ebenso wäre es möglich, daß zuerst die Stützen mit den Schwellen zu sammengcbaut werden und danach die so erhaltenen Baugruppen mit den horizontalen Elementen zum Schaltcrgcrüst zusammengebaut werden.

In den Unteransprüchen sind zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben. Bei der Ausgestal- tung gemäß Anspruch 2 macht die Vorfertigung nicht bei der Verbindung von Stützen mit horizontalem Element zum Traggestell halt, sondern schließt auch noch die Montage der Pole bzw. der elektrischen Bauelemente ein. so daß also Baueinheiten aus Traggestellen mit den Polen fabrikmäßig hergestellt und in dieser Form zur Baustelle transportiert werden, wo nur noch die Schwelle auszulegen und die genannten Baugruppen im gewünschten Abstand mit diesen zu verbinden sind, so daß sofort die fertigen Dreiphasenbausteine entstehen.

bo Durch die Erfindung gelingt die Schaffung von Freiluft-Schaltanlagen, die fabrikmäßig für bis zu 250 kV vorgefertigt werden können und dabei auf verhältnismäßig einfache Weise und mit üblichen Lademaßen transportabel bleiben. Es verringert sich der Flächcnbeb^r) darf der Schaltanlagen und der Umfang der notwendigen Erdarbeiten. ^:

Die Erfindung wird nachstehend durch die Beschreibung von Ausführungsbcispielen anhand der Zeichnun-

gen weiter erläutert Es zeigt

F i g. 1 die Draufsicht auf eine Schaltanlage für 22OkV;

Fig.2 die Schaltanlage gemäß Fig. 1 in Seitenansicht;

Fig.3 einen der Dreiphasen-Bausleine der in Fig. 1 und 2 dargestellten Schaltanlage für 220 kV in perspektivischer Darstellung;

Fig.4 einen Dreiphasen-Baustein einer Schaltanlage für eine Spannung von 110 kV in perspektivischer Darstellung;

F i g. 5 einen Dreiphasen-Baustein einer Schaltanlage für eine Spannung vou 110 kV in einer anderen Ausbildung;

F i g. 6 ein Schaltcrgerüst für sich.

Zur Freiluftschaltanlage gemäß Fig. 1, 2 für eine Spannung von 220 kV in Brückenschaltung gehören zwei Dreihphasen-Bausteine 1, wie einer in Fig.3 gezeigt ist Jeder Dreiphasen-Baustein 1 besteht aus drei Baueinheiten 2 und zwei diese tragenden Fundamentschwellen 3, die nicht in das Erdreich eingelassen sind. Jede Baueinheit 2 besteht aus einem Traggestell 4 und den von diesen getragenen Polen, nämlich hier einem Pol 5 für einen Netztrenner 6 und einem Pol 7 für einen Abtrenner 8. Jedes Traggestell 4 besteht wiederum aus zwei Stützen 9 und einem von diesen getragenen horizontalen Element 10. Die Traggestelle 4 bilden mit den Fundamentschwellen 3 ein räumliches Schaltcrgerüst 11 (vgl. Fig.3). Jeder Dreiphasen-Baustein 1 aus Schaltergerüst 11 mit den elektrischen Bauelementen der Pole enthält die gesamte Elektroausrüstung einer Leitungszelle.

Die Elektroausrüstung einer Quervcrbindungszellc ist zu einem anderen, durch drei Baueinheiten 13 und Fundamentschwellen 14 gebildeten Dreiphasen-Baustein 12 zusammengefaßt. Jede der Baueinheiten 13 hat je einen Pol 15 für einen Trenner 16 und einen Pol 17 für einen Abtrenner 18. Die Elektroausrüstung der Zellen der Leistungstransformatoren ist in zwei Dreiphascn-Bausteinen 19 montiert, deren jeder drei Baueinheiten 20 aufweist. Jede Baueinheil 20 trägt einen Pol 21 eines Trenners 22 und je einen Ableiter 23 auf Stützen 24, die zusammen mit den Fundamentschwellen 3 ein Schaltcrgerüst des Bausteins 19 bilden.

Die Stützen 4 und die Fundamentschwellcii 14 bilden ein Schaltergcrüst des Dreiphasen-Bausteines 12. Es können auf den Fundamentschwellcn 14 des Bausteins 12 auch einzelne Pole der Elektroausrüsiung angeordnet sein; beispielsweise sind auf den Schwellen 14 Maste 23 mit Erdern 26 montiert. Die Schallcrgerüste der Bausteine 19 und des Bausteins 12 sind von gleicher Konstruktion wie die Schaltergcrüste U der Bausteine 1. Die Anordnung mehrerer Einheiten der Elckiroausrüstung auf einem gemeinsamen Fundament erlaubt weitere Vereinfachungen; so ist aus F i g. 3 das Betätigungsgestänge 27 des Trenners 6 ersichtlich, dessen Pole 5 durch einen gemeinsamen Antrieb 28 gesteuert werden.

Die Konfiguration und das Gewicht der Dreiphasen-Bausteine 1 gestatten es, sie gleichzeitig als Anker zum Spannen von Anschiußdrähten 29 zur Endstützc der Freileitung auszunutzen, wobei die Notwendigkeil der Errichtung von Aufnahmeportalen oder einzelnen Fundamentankern entfällt. Auch kann dabei die Endstützc der Freileitung in der Nähe der Schaltanlage angeordnet werden, so daß sie als Blitzableiter wirkt und besondere Blitzableiter der Schaltanlage entbehrlich macht.

Bei der beschriebenen Variante der Schaltanlage für 220 kV sind in jeder Baueinheit zwei Pole verschiedenartiger elektrischer Bauelemente in einer Reihe hintereinander angeordnet Bei anderen Schaltungen und Bauarten ist die Anordnung von Polen gleichartiger Elemente in einer Einheit möglich.

Die in der Regel aus Stahlbeton hergestellten Schwellen 3 und 14 werden ungefähr auf dem Niveau der Bodenfläche auf übliche Weise, beispielsweise durch Hinzuschütten einer Ausgleichsschicht aus Grobsand. Feinschotter oder -kies, verlegt. Besonders vorteilhaft ist die

ίο Verlegung der Fundamentschwellen auf dem Erdreich bei schwellfähigen, felsigen, wassergesättigten Böden.

F i g. 4 zeigt einen Dreiphasen-Baustein für eine andere Ausführungsvariante, nämlich eine in Schaltung mit einem Sammclschienensystem ausgeführte Freiluftschaltanlage für HOkV. Der Baustein 30 enthält zwei Baueinheiten 31 von Schienentrennern 32, eine Baueinheit 33 von Spannungstransformatoren 34 und eine Baueinheit 35 von Ableitern 36.
Die Einheiten 31,33 und 35 weisen die gleichen Stützen 4 auf, die mit zwei Fundamentschwellen 37 das Schaltergcrüst des Bausteins 30 bilden. Wie aus F i g. 4 zu ersehen ist, ergibt die Aufstellung der Schienentrenner 32 auf gemeinsamen Fundamentschwellen 37 eine zuverlässige Halterung von starren Sammelschienen 38.

Auch ist ersichtlich, mit welcher Zweckmäßigkeit eine große Menge elektrischer Elemente (hier 12 Pole) angeordnet werden können.

Diese Schaltanlage für 110 kV wird ohne Portale errichtet, der Aufwand für die Fundamente ist minimal

jo und sie ist übersichtlich im Betrieb. Mit Rücksicht auf eine zweckmäßige Bauart und einen geringeren Flächenbedarf liegen die Pole der Schienentrenner 32 bei dieser Ausbildung in einer Reihe hintereinander, nämlich je drei Pole in einer Baueinheit 31.

F i g. 5 zeigt einen Dreiphasen-Baustein 39 für eine in Brückenschaltung aufgebaute Freiluft-Schaltanlage für HOkV, bei der die gesamte Elektroausrüstung einer Zelle eines Leistungstransformators in diesem Dreiphascn-Baustein 39 montiert ist Der Baustein 39 besteht aus drei Baueinheiten, nämlich einer Einheit 40 für einen Trenner 41, einer Einheit 42 für einen Abgangstrenner 43 und einer Einheit 44 für einen Ableiter 45 und einen Erder 46. Die Traggestelle 4 der Einheiten 40,42 und 44 bilden mit Fundamentschwellen 47 ein räumliches Schaltcrgerüst des Bausteins 39. Dieses Beispiel veranschaulicht die Möglichkeit und die Zweckmäßigkeit der Errichtung der Freiluft-Schaltanlagen für Hochspannung aus Einheitsbausteinen und Baueinheiten nicht nur bei einer Reihen-, sondern auch bei einer Parallelschaltung der Pole der Elektroausrüstung in den Einheiten.

Die Organisation der Fertigung der einzelnen Komponenten und der Einrichtung der Freiluft-Schaltanlage kann verschiedenartig erfolgen. So kann es in einigen Fällen zweckmäßig sein, die Traggestelle oder Baueinheiten in der Nähe der Baustelle der Schaltanlage zu fertigen. Es ist möglich, an der Baustelle der Schaltanlage die Traggestell zentralisiert zu fertigen und die Pole der Elektroausrüstung an ihnen anzuordnen. Es ist auch möglich, die Stützen der Traggestelle in verschiedener

M) Form auszuführen und sie unter verschiedenen Winkeln anzuordnen. F i g. 6 zeigl als Beispiel eine der Ausführungsvarianten des Schaltergerüstes des Bausteins mit Traggestellen 4, deren Stützen 9 geneigt ausgeführt sind.

tv5 Auch die Pole der Elektroausrüstung können unter beliebiger, nach der Bauart erforderlichen Winkeln auf den horizontalen Elementen der Traggestelle angeordnet werden. Die Anschlußdrähte der Freileitunsrpn knn-

nen an den Schaltergcrüsten der Bausteine an beliebigen, für die jeweiligen Bedingungen geeigneten Punkten befestigt werden. Es ist auch der Anschluß von als Kabelleitung ausgeführten elektrischen Übcrtragungsleitungen möglich. ^r>

Die Anwendung der beschriebenen Dreiphasen-Bausteine ergibt eine beträchtliche Senkung des Arbeitsund Materialaufwands und der Bau/.cit der Freiluft-Schaltanlagen für Hochspannung, wobei gleichzeitig eine Erhöhung der Betriebssicherheit, eine Vereinfachung in und Verbilligung des Transports, eine Verringerung der Anzahl der Baumaschinen und eine Vereinfachung der Reparaturbedingungen erzielt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Zu Dreiphasen-Bausteinen zusammengefaßte Traggestelle einer Hochspannungs-Freiluftschaltanlage, deren horizontale, die Pole elektrischer Bauelemente tragende Elemente jeweils von vertikalen Elementen gestützt werden, die sich ihrerseits auf nicht ins Erdreich eingelassenen, waagerechten Schwellen befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Traggestelle (4, 24) starr mit den Schwellen (3, 14, 37, 47) verbunden sind und erst durch starre Verbindung mehrerer Traggestelle (4, 24), die jeweils aus dem horizontalen Element (10) und zwei Stützen (9) bestehen, mit Schwellen (3,14, 37, 47) selbsttragende Schaltergerüste (U) entstehen, und dft3 die Schwellen (3,14,37,47), die Stützen (9) and die horizontalen Elemente (10) vorgefertigte Teile sind

2. Zu Dreiphasen-Bausteinen zusammengefaßte Traggestelle einer Hochspannungs-Freiluftschaltanlage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß auf den in Zwei-T-Form vorgefertigten Traggcstcllen (4, 24) die Pole der elektrischen Bauelemente befestigt sind und die so erhaltenen Baugruppen für den Transport zu Paketen zusammenfaßbar sind, wobei die Abstände zwischen den Polen auf den Traggestellen (4,24) sowie die Abstände der Traggestelle (4,24) auf den Schwellen (3,14,37,47) entsprechend den genormten Überschlagweitcn und der nominalen Reihenspannung der Schaltanlage gewählt sind.

3. Zu Dreiphasen-Bausteinen zusammengefaßte Traggestelle einer Hochspannungs-Freiluftschaltanlage nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem Traggestell (4, 24) Pole (S und 7,15 und 17,21 und 23) verschiedenartiger elektrischer Bauelemente (6 und 8, 26 und 18,22 und 23) befestigt sind.

4. Zu Dreiphasen-Baustcinen zusammengefaßte Traggestelle einer Hochspannungs-Frciluftschaltanlage nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem Traggestell (4) Pole gleichartiger elektrischer Bauelemente (32,34,36,41,43) befestigt sind.

5. Zu Dreiphasen-Bausteinen zusammengefaßte Traggestelle einer Hochspannungs-Frciluflschaltanlage nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußdrähte (29) der Einführungen der Hochspannungs-Frcileitungen unmittelbar an den Schaltergerüsten (11) befestigt sind.