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Metal lgekapselte gasisolierte Schaltanlage
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Die Erfindung bezieht sich auf eine metallgekapselte, gasisolierte
Schaltanlage für hohe Betriebsspannungen mit in einer Gasse stehenden, feldbezogen
einreihig angeordneten Leistungsschaltern, die jeweils auf der einen Seite der Gasse
zwei Anschlussflansche für die Schaltstrecke aufweisen, wobei die Sammelschienen
auf dieser Seite der Gasse angeordnet sind, und mit Schaltfeldausgängent Dadurch
entsteht auf dieser Seite des Schaltfeldes mit Nachteil eine Konzentration von Kapsel-Bausteinen.
Dies bedingt weiterhin mit Nachteil eine schlechte Zugänglichkeit zu den einzelnen
Elementen (Bausteinen) in den Montage/bzw. Revisionsphasen.
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Es ist in nachteiliger Weise keine freie und optimale Raumausnutzung
vorhanden, weil Sammelschienen und Abzweige (Schaltfeldausgänge) sich gegenseitig
behindern. Ausserdem ist in der Regel die Ausbildung, d.h. der Aufbau bezüglich
der Komponenten von Schaltfeld zu Schaltfeld unterschiedlich. In der Regel liegen
nämlich alle Sammelschienen nebeneinander und bedingen somit unterschiedlich lange
Anschlußstücke zu den zugehörigen in Reihe stehenden Leistungsschaltern. Dabei ist
die Schaltfeldtiefe durch die nebeneinander liegenden Sammelschienen mit Nachteil
recht beträchtlich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs bezeichnete
Schaltanlage S3 auszubilden, dass eine Konzentration von Sammelschienen- und Schaltfeldausgängen
vermieden, die Schaltfeldtiefe quer zur Gasse verringert wird und eine einheit-
liche
Ausbildung der Schaltfelder hinsichtlich der benötigten Gerätebausteine möglich
ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäss dadurch, daß ausgehend von
Leistungsschaltern die auf der gegenüberliegenden Seite der Gasse zusätzlich zwei,
elektrisch zu den entsprechenden Anschlüssen auf der einen Seite parallel geschaltete
Anschlussflansche für die Schaltstrecke aufweisen, für jedes Schaltfeld die Sammelschienen
zweier Phasen, übereinander liegend angeordnet, an auf gleicher Höhe liegende Anschlussflanschen
der zugeordneten Leistungsschalter und die dritte Sammelschiene der dritten Phase
an den auf anderer Höhe liegenden Anschlussflansch des zugehörigen dritten Leistungsschalters
angeschlossen sind, und dass der zur entsprechenden Phase gehörige Schaltfeldausgang
an die Anschlussflansche auf der anderen Seite der Gasse, sich von dort aus von
der Gasse wegerstreckend jeweils am anderen Ende der Schaltstrecke angeordnet ist.
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Dadurch, dass bei den einreihig angeordneten Leistungsschaltern die
Schaltfeldausgänge und Sammelschienen auf entgegengesetzten Seiten der Leistungsschalter
liegen, wird eine einseitige Konzentration von Gerätebausteinen vermieden. Man erreicht
eine gute Zugänglichkeit zu den einzelnen Komponenten in der Montage-und Revisionsphase;
Abzweige und Sammelschienen behindern sich gegenseitig nicht. Dadurch, dass die
Sammelschienen der einzelnen Phasen übereinander liegen, ist die Schaltfeldtiefe
verhältnismässig gering und es können Gehäusekomponenten eingespart werden.
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Ausserdem erlaubt die vorgenannte Anordnung einen einheitlichen Aufbau
hinsichtlich der benötigten Gerätebausteine.
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Die Zugänglichkeit wird noch weiter verbessert, wenn gemäss einem
weiterbildenden Merkmal der Erfindung der dritte Leistungsschalter jeweils der mittige
Leistungsschalter des jeweiligen Schaltfeldes ist. Dadurch entsteht, von der Seite
gesehen, eine dreieckförmige Anschlusskonfiguration der Leistungsschalter an die
Sammelschienen, d.h. es entstehen verhältnismässig grosse Zwischenräume zwischen
den einzelnen Sammelschienenanschlüssen,
die die gute Zugänglichkeit
bewirken. Dabei ergibt sich auch eine sehr einfache Abstützung der funktionsgleichen
Elemente in der gleichen Achse. Gleiches bezieht sich auf die Seite des Schaltfeldausganges.
Auch hier sind grössere Freiheitsgrade in Reihenfolge und Anordnung von Funktionen
wie Erder, Wandler, Trenner usw. vorhanden.
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Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
wird die Erfindung näher erläutert.
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Es zeigen: Figur 1 einen Querschnitt durch ein Schaltfeld, der in
reduzierter Darstellung die Anschlüsse der Sammelschienen für die äußeren Phasen
RT sowie die entsprechenden Anschlüsse der Schaltfeldausgänge an den zugehörigen
Leistungsschaltern zeigt.
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Figur 2 einen Schnitt durch ein Schaltfeld, der die Anschlüsse der
Sammelschienen für die dritte und mittlere Phase S zeigt.
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Figur 3 eine schematische Seitendarstellung der Schaltfelder, die
die dreieckförmige Anschlussfiguration zeigt.
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Die Figur 1 zeigt eine metallgekapselte gasisolierte Schaltanlage
für hohe Betriebsspannungen, die als zentralen Teil einen Leistungsschalter 1 aufweist,
der aus Gründen der niedrigen Bauhöhe aus zwei Leistungsschalterhälften 2 und 3
besteht, die durch ein Verbindungsglied 4, zweckmässig der Stromwandler, untereinander
verbunden sind. Der Leistungsschalter ruht auf einem Sockel 5, in dem die Antriebe,
die notwendigen Armaturen und dergleichen untergebracht sind. Jede Schalterhälfte
besitzt in der Darstellung drei Schaltstrecken.
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Mehrerer solcher Leisttingsschalter sind feldbezogen (R,S,T,R,S..)
hintereinander in einer Jasse, d.h. einreihig angeordnet. In Figur 1 soll dabei
der Leistungsschalter der Phase R eines be-
liebigen Schaltfeldes
(in bzw. aus der Zeichenebene) dargestellt sein.
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Auf der rechten Seite des Leistungsschalters 1 befindet sich dabei
die Anschlußseite für die Sammelschienen, wogegen sich auf der linken Seite der
Leistungsschalter jeweils der Schaltfeldausgang befindet.
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Jeder Leistungsschalter bzw. jede Leistungsschalterhälfte weist an
zwei um 1800 sich gegenüberliegenden Seiten jeweils zwei Anschlussflansche auf.
Die beiden oberen und die beiden unteren Anschlüsse jeder Schalterhälfte sind dabei
elektrisch parallel mit dem zugehörigen Ende der Schaltstrecke verbunden.
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In Figur 1 sind die beiden unteren, sich gegenüberliegenden Anschlussflansche
durch den Verbindungsbaustein 4 untereinander verbunden. Der rechte obere Anschlussflansch
der Schalterhälfte 3 ist über einen Verbindungsbaustein 6 mit den Trennerbausteinen
7 und 8 verbunden. An diese Trennerbausteine 7 und 8 sind jeweile die zugeordneten
Sammelschienen 9 (R2) bzw. 10 (R1) des Doppelsammelschienensystems angeschlossen.
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Der linke obere Anschlussflansch der Schalterhälfte 2 ist über die
üblichen Bausteine im Schaltfeldausgang, die nicht näher bezeichnet sind, mit der
Ausleitung 11 verbunden, die beispielsweise zu einem Freileitungssystem führt; die
einzelnen Komponenten bzw. Gerätebausteine im Schaltfeldausgang sind dabei nicht
näher bezeichnet, sie ergeben sich unmittelbar aus den bekannten Darstellungen.
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Bei eingeschalteten Schaltstrecken der beiden Schalterhälften wird
eine galvanische Verbindung von den Sammelschienen zu dem zugehörigen Schaltfeldausgang
in der mit starken Linien eingezeichneten Konfiguration hergestellt.
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Die Sammelschienen werden durch eine Stütze 12 gehaltert, auf der
z. B. eine Kranbahn angeordnet ist, wogegen zur Halterung des Schaltfeldausganges
11 eine z. B. Kranbahnstütze 13 verfügbar ist.
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Der gleiche Aufbau wie in Figur 1 für die Phase R ergibt sich in der
Gasse zwei Leistungsschalter tiefer in die Zeichenebene hinein für die Phase T.
Der Einfachheit halber ist diese Darstellung für die Phase T in die Figur 1 mit
integriert worden.
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So erkennt man sammelschienenseitig unterhalb der Trennerbausteine
7 und 8 die Sammelschienen 14 und 15 für die Phase T, die an den entsprechenden,nicht
dargestellten Leistungsschaltern über entsprechende, nicht dargestellte Trennerbausteine
angeschlossen ist. Auch der zugehörige Schaltfeldausgang hat für die Phase T die
gleiche Lage wie in Figur 1 für die Phase R.
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In Figur 2 ist ein Schnitt durch das Schaltfeld auf Höhe der Phase
S dargestellt, wobei nur die Bausteine für diese Phase gezeichnet sind. Man erkennt
den Leistungsschalter 1 für diese Phase, der nunmehr an den beiden oberen gegenüberliegenden
Anschlussflanschen mittels des Verbindungsgliedes 4 verbunden ist, wogegen die beiden
unteren Anschlussflansche, die für die Phasen R und T gemäss Figur 1 miteinander
verbunden sind, durch entsprechende Abschlussdeckel verschlossen sind. Entsprechend
ist der untere rechte Anschluss des Schalters bzw. der Schalterhälfte 3 über entsprechende
Trennerbausteine mit dem Doppelsammelschienensystem, bestehend aus den Sammelschienen
16 (S2) und 17 (51),verbunden. Die linke Schalterhälfte 2 ist über die untere linke
Anschlussöffnung mit den entsprechenden, im Schaltfeldausgang angeordneten Bausteinen,
wie Spannungswandler, Erder usw. verbunden, wobei sich daran die Ausleitung 18 anschliesst,
die beispielsweise zu einem System von Freileitungen führt.
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Im geschlossenen Zustand der Schaltstrecken nimmt dabei der Strom
den durch die dick eingezeichnete Linie vorgegebenen Verlauf, d.h. er durchläuft
die Schaltstrecken gerade in umgekehrter Richtung wie im Fall der Figur 1 für die
Phasen R und T.
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Aus dem Vergleich der beiden Figuren 1 und 2 erkennt man, dass die
Sammelschienensystemz für die einzelnen Phasen übereinander liegen, so dass sich
die Schaltfeldtiefe verhältnismässig gering halten lässa. Weiterhin erkennt man,
dass Sammelschienen und
Schaltfeldausgänge auf getrennten Seiten
der Leistungsschaltergasse liegen, so dass eine Konzentration von Gerätebausteinen
auf der einen Seite der Leistungsschalter vermieden wird.
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Weiterhin ist zu erkennen, dass die Ausbildung der einzelnen Phasenschaltfelder,
d.h. der Aufbau hinsichtlich der Gerätebausteine für alle Phasen gleich ist; es
ist lediglich ein Unterschied in der Verschaltung des Leistungsschalters vorhanden,
d.h. welche Anschlussflansche mit einem Anschlussdeckel versehen sind und welche
Abschlussflansche unmittelbar einen Anschluss tragen.
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Die ohnehin sehr gute Zugänglichkeit zu allen Gerätebausteinen der
Schaltanlage wird noch dadurch verbessert, wenn man gemäss Figur 3 innerhalb eines
Schaltfeldes die beiden aussen liegenden Leistungsschalter auf gleicher Höhe mit
den Sammelschienen bzw.
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mit den entsprechenden Schaltausgängen verbindet, wobei die Anschlüsse
oben oder jeweils unten liegen können. Der mittlere Leistungsschalter ist dann an
dem entgegengesetzten Ende angeschlossen, in Figur 3 also unten entsprechend der
Darstellung in der Figur 2. Die Darstellung der Figur 1 bezieht sich somit auf den
oberen Teil von Figur 3 bezüglich der Sammelschienen R und T. Die Sammelschienen
14 und 15 für die Phase T sind somit, bezogen auf die Figur 1 in die Zeichenebene
hinein,hinter dem Leistungsschalter 1 für die Phase R an entsprechende Sammelschienenbausteine
angeschlossen.
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Durch die in Figur 3 dargestellte dreiecksförmige Anordnung der Anschlussbereiche
der Sammelschienen bzw. entsprechend der Schaltfeldausgänge wird verständlicherweise
die Zugängigkeit noch stark verbessert.
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Die einreihige Aufstellung der Leistungsschalter gemäss der Figur
3 erfolgt dabei in der sogenannten feldbezogenen Reihenfolge R S T, wobei die Phasen
R und T oben liegen, und die Phase S unten angeordnet ist. Die Anordnung kann jedoch
auch entsprechend umgekehrt gewählt werden.
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In der Zeichnung ist ein aus zwei Schalterhälften gebildeter, U-förmig
zusammengesetzter Leistungsschalter dargestellt. Es ist verständlich, dass die gleiche
Anordnung auch möglich ist, wenn nur eine einzige Schaltersäule vorhanden ist, die
dann entsprechend den Schalterhälften vier Anschlüsse besitzt, wobei sich jeweils
zwei um 180 gegenüberliegen.
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Dennoch macht sich der Vorteil der Erfindung besonders bei der sogenannten
UHF-Technik bemerkbar, d.h. bei Spannungen grösser als 420 kV.
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