DE29820093U1

DE29820093U1 - Umspannstation

Info

Publication number: DE29820093U1
Application number: DE29820093U
Authority: DE
Original assignee: Betonbau GmbH
Current assignee: Betonbau GmbH
Priority date: 1998-08-07
Filing date: 1998-08-07
Publication date: 1999-03-25
Anticipated expiration: 2008-08-08

Description

HlEBSCH PEEGE

MfA

PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS

Patentanwälte Hiebsch e.a.. Postfach 464. D-78204 Singen Dipl.-Ing. Gerhard F. Hiebsch

Dipl.-lng. Klaus Peege (- 1996)

Dipl.-lng. Dr.oec. Niels Behrmann M.B.A. (NY)

D-78224 Singen/Germany Heinrich-Weber-Platz 1

Telephon/e (07731) 95 73 - 0 Telefax (07731)95 73-30 Telex 793 850 hpsi

eMail Bodenseepatent@t-online.de

(31) Prioritätsnummer/

Priority Application Number:

(32) Prioritätstag/Priority Date:

(33) Prioritätsland/Priority Country:

Unser Zeichen: MÜ165DE7 H/ke

Anmeldung für / application for:

Gebrauchsmuster

(54) TiteUTitle:

Umspannstation

(71) Anmelder/in/Applicant:

Betonbau GmbH Schwetzinger Str. 22-26 D-68753 Waghäusel

(74) Vertreter/Representative:

DipL-Ing. Gerhard F. Hiebsch Dipl.-Ing. Dr.oec. Niels Behrmann -Patentan wälte-Heinrich-Weber-Platz 1 D-78224 Singen

MÜ165DE7 1

UmsDannstation

Die Erfindung betrifft eine Umspannstation mit Räumen für wenigstens einen Transformator, zumindest eine Mittelspannungsschaltanlage sowie Niederspannungsverteilung/en nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.

Derartige Umspannstationen bestehen üblicherweise aus einem seiner Kontur nach quaderförmigen, monolithisch aus Wänden und Bodenplatte gegossenen Bauwerk, das auf die Rasenkante aufgesetzt und mit einer Betonplatte als Dach versehen wird. Hierzu sei beispielhaft auf die Schrift zum DE-U-92 14 978 verwiesen.

Die DE-PS 22 43 383 beschreibt einen querschnittlich kreisförmigen druckfesten Kessel für Unterfluraufstellung, d. h. zum völligen Versenken im Erdreich. In ihn wird zuerst der Transformator eingelassen und mit einem Stahldeckel abgedeckt. Auf letzterem stellt man dann einen Hochspannungsteil ab; über diesem -- und unterhalb eines mit der Rasenkante fluchtenden Kesseldeckels -- wird an der Wand ein Niederspannungsteil befestigt.

In Kenntnis dieses Standes der Technik hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, eine Umspannstation der eingangs erwähnten Art zu schaffen, deren Grundriss möglichst klein ist, die auch nur mit geringer Einbautiefe in den Boden eingelassen werden muss sowie auf einfache Weise transportiert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale.

MÜ165DE7 . - 2 - f {X

Die erfindungsgemäße, von außen bedienbare Transformatorenstation zeichnet sich dadurch aus, dass der Transformator in einem unterhalb eines Spannungsraumes für die (MS-) Mittelspannungsschaltanlage und die (NS-) Niederspannungsverteilung angeordneten Transformatorenraum frei angeordnet ist sowie sich zwischen Transformatorenraum und Spannungsraum in Abstand zum Transformator ein den Transformatorenraum übergreifender Zwischenboden erstreckt; dabei bestimmt/bestimmen die Luftdurchtrittsöffnung/en eine Einbautiefe für die Umspannstation, und der kompakte Zwischenboden ist oberhalb der Einbautiefe für das Bauwerk angeordnet .

Dank dieser Maßgabe kann nun der Grundriss der Transformatorenstation erheblich kleiner gehalten werden als bei den bisher bekannten KompaktStationen. Zudem soll die Eingrabtiefe der Transformatorenstation minimiert sein, d.h. diese soll möglichst nicht tiefer als 1,25 m in den Boden abgesenkt werden, da nach den einschlägigen Unfallverhütungsvorschriften (UW) hierbei noch ein vertikaler Erdaushub möglich ist. Die maximale Einbautiefe liegt bei 1,75 m, da nach UW an den noch bis 1,25 m vertikalen Erdaushub eine Anböschung unter 45° erlaubt ist. Eine tiefere Erdeindringung wäre stets von der Sole anzuböschen und ergäbe große Erdaushubmassen. Wird die Höhe über Erdreich kleiner 1,65 m gewählt, so verbleibt es bei der Höhe üblicher Kompakt-Stationen,-die erfindungsgemäße Transformatorenstation kann so durch Öffnen normaler Türen zugänglich bleiben - sog. Winkeldeckel wie bei TiefStationen bedarf es nicht. Somit entsteht ein leichter Zugang zum Schalten an der MS- und der NS-Anlage.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung soll diese Umspannstation unterhalb des Zwischenbodens in einen Sockelteil und ein Oberteil unterteilt sein, wobei der Zwischenboden von einer monolithisch an die Wände des Oberteils angeformten Bodenplatte gebildet wird. Dies führt zu einem besonders gut zu transportierenden Bauwerk, dessen beide

MU165DE7 - 3 -

Teile -- getrennt -- sogar in einer einzigen Schalung hergestellt zu werden vermögen.

Als günstig hat es sich erwiesen, die Bodenplatte des Oberteils mit Durchbrüchen für Kabel und den Sockelteil mit zumindest einer abdichtbaren Kabeldurchführung auszustatten.

Um die geteilte Umspannstation im Grenzbereich beider Teile abzudichten, soll erfindungsgemäß zwischen dem Sockelteil sowie dem aufgesetzten Oberteil wenigstens ein durchgehendes Dichtelement angeordnet sein, wobei sich eine querschnittlich zumindest zwei Stufen umfassende Oberkante der Wände des Sockelteils als günstig erwiesen hat, der wenigstens eine zwischen den Stufen eingeformte Längsnut für ein strangförmiges Dichtelement gegenüberliegt. Die innenseitige Stufe der Oberkante dient vorteilhafterweise als Auflage für den Oberteil, wobei die außenseitige Stufe in Abstand zum Oberteil verläuft und mit diesem eine zur Längsnut parallele Fuge zur Aufnahme einer -- bevorzugt zusätzlichen -- dichtenden Füllmasse begrenzt.

Im Rahmen der Erfindung liegt eine plattenartige Abdeckung, welche auf die Oberkante des Sockelteils als Transportabdeckung aufgelegt ist; dank dieser Transportabdeckung kann der Sockelteil mit geschlossenem Innenraum zum Aufstellort gelangen.

In einer anderen Ausgestaltung verbleibt die den Innenraum des Sockelteils überspannende Abdeckung auch nach dem Transport auf dem Sockelteil, wobei dann Durchführungen für Kabel und dgl. eingebracht werden. Oder aber die Abdeckung bildet auf der Oberkante einen Rahmen, der dann erst vor Ort aufgesetzt worden ist. Diese Abdeckung wird auf die Oberkante des Sockelteils aufgelegt und vom aufgesetzten Oberteil angepresst.

MÜ165DE7 - 4 - &iacgr; &iacgr; &KHgr; . ; V_t'> _t Q\

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann die Abdeckung außerhalb des Sockelteils bodenwärts geneigt sein, um den Regenablauf zu gewährleisten.

MU165DE7 - 5 - J &iacgr;.**, ..· ? >*| . &iacgr;. J**«'

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:

Fig. 1: die niederspannungsseitige

Frontansicht einer teilweise unterirdischen Transformatorenstation mit übereinander angeordneten Kammern für Transformator, Mittelspannungsschaltanlage und Niederspannungsverteilung;

Fig. 2: die mittelspannungsseitige Sei

tenansicht der Transformatorenstation;

Fig. 3: eine weitere Seitenansicht der

Transformatorenstation;

Fig. 4: eine Schrägsicht auf die Trans

formatorenstation;

Fig. 5: den vertikalen Längsschnitt

durch die Transformatorenstation;

Fig. 6: einen Querschnitt durch die

Transformatorenstation;

Fig. 7,8: jeweils einen Horizontalschnitt

durch die untere bzw. die obere Kammer der Transformatorenstation;

MU165DE7 - 6 - J * '··. &iacgr; I \.* * · ·. ·

Fig. 9 bis

Fig. 12: die den Fig. 5 bis 8 entspre

chenden Darstellungen einer besonderen Ausgestaltung der Transformatorenstation,·

Fig. 13, 14: unterschiedliche Ausführungen

eines Details der Fig. 9, 10 in vergrößerter Wiedergabe.

Eine quaderförmige Umspann- oder Transformatorenstation 10 der Länge a von hier 200 cm sowie der Breite b von 165 cm weist nach Fig. 1 bis 8 monolithisch an eine Bodenplatte 12 gegossene Seitenwände 14, 15 sowie eine Frontwand 16 und eine Rückwand 17 auf, zudem eine aufgesetzte Dachplatte 18.

Die Höhe h des monolithischen Körpers 12 bis 17 misst etwa 2 90 cm bei einer maximalen Dicke e der Dachplatte 18 von 10 cm.

Die Frontwand 16 ist über ihre lichte Breite hinweg mit einer Flügeltür 2 0 ausgestattet, deren Höhe i die Einbautiefe der Transformatorenstation 10 im Baugrund G bestimmt; in diesen ist die Transformatorenstation 10 mit einer Einbautiefe I₁ unter der Rasenkante B eingelassen; über dieser erhebt sich das Bauwerk 10 mit einer freien Höhe Ia₁ von beispielsweise 155 bis 165cm.

Auch die eine Seitenwand 14 bietet eine Flügeltüre 21 -mit mehreren Lüftungslamellen 22 -- an, die andere Seitenwand 15 nur ein dachnahes Lüftungsgitter 24.

Vor allem die Fig. 5, 6 zeigen, dass der monolithische Körper 12 bis 16 übereinanderliegend einen Transformatorenraum 2 6 mit Transformator 2 8 und -- durch einen Zwischenboden 3 0 getrennt -- einen Spannungsraum 32 für eine Mittelspan-

MÜ165DE7 -7- | ^*^. &Pgr; &KHgr; .

nungsschaltanlage 34 und eine Niederspannungsverteilung 36 anbietet.

Der Zwischenboden 3 0 muss ausreichend offen sein, um den Lufteinzug bzw. die Zirkulation -- siehe Pfeile Q bzw. Q₁ in Fig. 6 -- zu ermöglichen.

In der Seitenwand 14 der Fig. 6 ist unter dem Zwischenboden 3 0 über einer Kabeldurchführung 3 7 vor einer Durchgriff söffnung 38 eine abdichtende, lösbare Platte 39 zu erkennen .

Die in Fig. 9 bis 12 gezeigte erfindungsgemäße Umspann- und Transformatorenstation 10_a ist etwa in einer Höhe &eegr; von etwa 150 mm über der Rasenkante B -- und damit über der Einbautiefe I₁ -- in eine Trafobox als Sockelteil 40 und einen Oberteil 42 geteilt; bei 44 ist eine mit geneigten Randbereichen 4 5 ausgestattete Metallabdeckung als Transportverpackung angedeutet. Auch die Dachplatte 18_a kann zur Gewichtsminderung aus Metall, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung, geformt sein.

Der Oberteil 42 ist monolithisch mit einer Bodenplatte 46 versehen, in der Durchbrüche 48 für Kabel 50 zu erkennen sind.

Beim Aufstellen dieser Transformatorenstation 10_a wird der Oberteil 42 vor Ort aufgesetzt, nachdem in eine in die Oberkante 52 der Wände 14 bis 17 des Sockelteils 40 eingeformte Längsnut 54 eine Dichtschnur 56 eingelegt worden ist; die Oberkante 52 ist beidseits der Längsnut 54 querschnittlich unterschiedlich hoch; zur Wandaußenfläche 13 hin wird sie von einer tiefer liegenden Schulter 58 gebildet, die eine Fuge 60 der Höhe &zgr; begrenzt. Letztere ist in der Ausführung der Fig. 13 durch einen -- ein Vordach bildenden -- Metallstreifen 62 übergriffen und gemäß Fig. 14 mit einer Füllmasse 64 ausgefüllt. In Sonderfällen kann die erwähnte Transportverpackung oder Metal!abdeckung 44 mit

MÜ165DE7 - 8 - * ·'··'

Durchbrüchen versehen und auf dem Sockelteil 4 0 belassen werden; jene Durchbrüche sollen mit den Durchbrüchen 4 8 der Bodenplatte 4 6 korrespondieren.

In Fig. 10 ist noch angedeutet, dass der Transformatorenraum 26 mit einer -- im Bereich der Bodenplatte 12 und der Seitenwand 14 mündenden -- Zuluftleitung 66 sowie mit einem deckenwärtigen Abluftschacht 68 vor einem Durchbruch 69 in der Seitenwand 15 versehen sein kann. Nicht dargestellt ist, dass statt der Zuluftleitung 66 der Seitenwand 14 mit der bodenwärtigen Zuluftöffnung 67 des Sockelteils 40 ein vertikaler Zuluftschacht beispielsweise rinnenartigen Querschnitts vorgesetzt ist. Dieser ist zum Zwecke des Wasserabflusses nach unten hin ebenso offen wie der Abluftschacht 68.

Claims

MÜ165DE7 ANSPRÜCHE

1. Umspannstation mit Räumen für wenigstens einen Transformator, zumindest einer Mittelspannungsschaltanlage sowie Niederspannungsverteilung/en in einem Wände und eine diese verbindende Platte aufweisenden, monolithisch quaderartig gegossenen Bauwerk, wobei in wenigstens einer der Wände eine Luftdurchtrittsöffnung angeordnet ist, die insbesondere mit einem Lamelleneinsatz versehen ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Transformator (28) in einem unterhalb eines Spannungsraumes (32) für die Mittelspannungsschaltanlage (34) und die Niederspannungsverteilung (36) angeordneten Transformatorenraum (26) frei angeordnet ist sowie sich zwischen Transformatorenraum (26) und Spannungsraum (32) in Abstand zum Transformator (2 8) ein den Transformatorenraum übergreifender Zwischenboden (46) erstreckt, wobei die Luftdurchtrittsöffnung/en (20, 21) eine Einbautiefe (i_x) für die Umspannstation (10, 10_a) bestimmt/bestimmen sowie der Zwischenboden oberhalb der Einbautiefe (i₂) für das Bauwerk angeordnet ist.

2. Umspannstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umspannstation (10_u) unterhalb des Zwischenbodens (46) in einen Sockelteil (40) und ein Oberteil (42) geteilt ist, wobei der Zwischenboden von einer monolithisch an die Wände (14 bis 17) des Oberteils angeformten Bodenplatte gebildet ist.

MU165DE7 - 10 - j ... . ;.,· ₈ .....

3. Umspannstation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (46) des Oberteils (42) mit Durchbrüchen (48) für Kabel (50) und der Sockelteil (40) in einer Wand (14) mit einer Kabeldurchführung versehen sind.

4. Umspannstation nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Sockelteil (40) sowie dem aufgesetzten Oberteil (42) wenigstens ein durchgehendes Dichtelement (56) angeordnet ist.

5. Umspannstation nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine querschnittlieh zumindest zwei Stufen umfassende Oberkante (52) der Wände (14 bis 17) des Sockelteils (40) und wenigstens eine zwischen den Stufen eingeformte Längsnut (54) für ein strangförmiges Dichtelement (56).

6. Umspannstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die innenseitige Stufe der Oberkante (52) als Auflage für den Oberteil (42) dient sowie die außenseitige Stufe (58) in Abstand zum Oberteil verläuft und mit diesem eine zur Längsnut (54) parallele Fuge (60) der Höhe (z) zur Aufnahme einer dichtenden Füllmasse (64) begrenzt.

7. Umspannstation nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberkante (52) des Sockelteils (40) eine plattenartige Abdeckung (44) als Transportabdeckung aufgelegt ist.

8. Umspannstation nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberkante (52) des Sockelteils (40) eine plattenartige Abdeckung (44 bzw. 62) aufgelegt und vom aufgesetzten Oberteil (42) angepresst ist.

MÜ165DE7 - 11 - : I.*· J * *··'

9. Umspannstation nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (44) den Innenraum des Sockelteils (40) überspannt.

10. Umspannstation nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (62) auf der Oberkante (52) einen Rahmen bildet.

11. Umspannstation nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (44 bzw. 62) außerhalb des Sockelteils (40) bodenwärts geneigt ist.

12. Umspannstation nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sockelteil (40) mit zumindest einer in ihm bodenwärts vorgesehenen Zuluftöffnung (67) sowie wenigstens einer firstwärtigen Abluftöffnung (69) versehen ist.

13. Umspannstation nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuluftöffnung (67) eine Zuluftleitung

(66) nach außen hin vorgesetzt ist.

14. Umspannstation nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuluftöf fnunung (67) und/oder der Abluftöffnung (69) an der Außenseite des Sockelteils (40) ein Luftschacht (68) vorgesetzt ist.

15. Umspannstation nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftschacht (68) abwärts zumindest teilweise offen ist.