DE3108451A1 - Transformer station - Google Patents

Transformer station

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DE3108451A1
DE3108451A1 DE19813108451 DE3108451A DE3108451A1 DE 3108451 A1 DE3108451 A1 DE 3108451A1 DE 19813108451 DE19813108451 DE 19813108451 DE 3108451 A DE3108451 A DE 3108451A DE 3108451 A1 DE3108451 A1 DE 3108451A1
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transformer station
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DE19813108451
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John 4370 St. Merlose Petersen
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Siemens AS Denmark
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
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Abstract

A transformer station having a low-voltage section and a high-voltage section (2), where the high-voltage section (2) is arranged in a separate chamber, devices which control heat radiation and allow heat radiation to pass being provided for transmission of a part of the heat radiation (which is emitted by the transformer station (1) as losses) from the transformer station to the high-voltage chamber. When the air temperature in the high-voltage chamber is raised, there is a risk of water condensation forming on the high-voltage elements since, because of their thermal inertia, the high-voltage elements are at a temperature which is lower than the stated air temperature. According to the invention, the devices through which heat can pass are one or more layers of radiation-absorbent material in the wall (3) of the high-voltage chamber, the absorbed heat being passed through strips on a heat-conductive base frame (4) on which separate high-voltage elements (5) are mounted. The surface temperature of the lowest part of the insulation is thus always higher than the air temperature in the high-voltage chamber. Water condensation is thus impossible in practice, even if the relative humidity in the high-voltage space were to become very high. <IMAGE>

Description

Transformatorenstation Transformer station

Die Erfindung betrifft eine Transformatorenstation mit einem Niederspannungsteil und einem Hochspannungsteil, wo der Hochspannungsteil als ein separater Raum ausgebildet ist, wobei wärmestrahlungssteuernde und wärmestrahlungsdurchlassende Einrichtungen zum Übertragen eines Teiles der von der Transformatorenstation als Verlust abgegebenen Wärmestrahlung von der Transformatorenstation zum Hochspannungsiaum vorgesehen sind.The invention relates to a transformer station with a low-voltage part and a high voltage part where the high voltage part is formed as a separate space is, wherein heat radiation controlling and heat radiation transmitting devices for transferring part of the lost from the transformer station Thermal radiation from the transformer station to the high-voltage room are provided.

Wenn die Lufttemperatur im Hochspannungsraum erhöht wird, besteht dle Gefahr, daß an den Hochspannungsteilen Kondenswasser gebildet.If the air temperature in the high voltage room is increased, there is There is a risk of condensation forming on the high-voltage parts.

wird, da die Hochspannungsteile aufgrund ihrer Trägheit eine niedrigere Temperatur als die Luft aufweisen.becomes, because the high voltage parts due to their inertia a lower Temperature than the air.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Weise zu schaffen, wobei die Gefahr für Kondenswasser eliminiert wird.The invention is based on the object of creating a way eliminating the risk of condensation.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dap die wärmedurchlassenden Einrichtungen eine oder mehrere Schichten aus strahlungsabsorbierendem Material in der Wand des Hochspannungsraumes sind, und daß die Wärme durch Leiten an einen wärmeleitenden Grundrahmen oder ein anderes wärmeleitendes Material durchgelassen wird, an dem separate Hochspannungsteile montiert sind.This object is achieved according to the invention in that the heat-permeable Means one or more layers of radiation-absorbing material in the wall of the high-voltage room, and that the heat by conduction to one thermally conductive base frame or another thermally conductive material passed through on which separate high-voltage parts are mounted.

Hierdurch wird erreicht, daß die Oberflächentemperatur des niedrigsten Teiles der Isolation immer höher ist als die Lufttemperatur im Hochspannungsraum. Kondenswasser ist dadurch in der Praxis unmöglich; selbst wenn die relative Feuchtigkeit im Hochspannungsraum 100% erreichen sollte.This ensures that the surface temperature of the lowest Part of the insulation is always higher than the air temperature in the high-voltage room. This makes condensation impossible in practice; even if the relative humidity should reach 100% in the high-voltage room.

Um zu sichern, daß die Oberflächentemperatur der Isolation immer höher als die Lufttemperatur ist, kann man vorteilhaft den Hochspannungsraum isolieren, so daß von außen kommende Strahlung und Temperatursteigerungen in den Umgebungen (Sonnenstrahlung) nicht die Lufttemperatur im Hochspannungsraum erhöhen.To ensure that the surface temperature of the insulation is always higher than the air temperature, one can advantageously insulate the high-voltage room, so that radiation coming from outside and temperature increases in the surroundings (Solar radiation) does not increase the air temperature in the high-voltage room.

In den Sommermonaten kann es aber schwierig sein, die Temperatur der Hochspannungsteile im Verhältnis zur Lufttemperatur zu erhöhen. Diese Schwierigkeiten lassen sich aber dadurch beseitigen, daß die Isolierung des Bodens des Hochspannungsraumes sehr dünn und ggf. ganz ausgelassen ist.However, in the summer months it can be difficult to control the temperature of the To increase high voltage parts in relation to the air temperature. These difficulties but can be eliminated by isolating the floor of the high-voltage room is very thin and possibly completely left out.

Die Erfindung wird nacjisteiiend an fland der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Transformatorenstation gemäß der Erfindung mit einem Niederspannungsteil und einem Hochspannungsteil, Fig. 2 ist eine Draufsicht im Schnitt der Transformatorenstation, und Fig. 3 stellt typische Temperaturwechsel im Hochspannungsteil dar.The invention is explained in more detail based on the drawing. 1 shows a transformer station according to the invention with a low-voltage part and a high voltage part, Fig. 2 is a plan view in section of the transformer station, and Fig. 3 shows typical temperature changes in the high-voltage part.

Die in Fig. 1 dargestellte Transformatorenstation weist einen Transformator 1 und einen daran gekoppelten Hochspannungsteil 2 auf, der in einem separaten Raum, ggf. in einem separaten Schrank in der Transformatorenstation, angeordnet ist. Der Transformator ist z.B. ein 400 kVA Transformator mit einem Wirkungsgrad von 98%.The transformer station shown in Fig. 1 has a transformer 1 and a high-voltage part 2 coupled to it, which is in a separate room, possibly in a separate cabinet in the transformer station. Of the Transformer is e.g. a 400 kVA transformer with an efficiency of 98%.

Bei Vollbelastung ist die Verlustwärme dadurch ungefähr 8 kW. Der größte Teil dieser verlustwärme ist auf Cu-Verlust zurückzuführen.At full load, the heat loss is about 8 kW. Of the Most of this heat loss is due to Cu loss.

Nur ungefähr 700 W sind eine Folge von Magnetverlust (Leerlaufverlust). Ein Teil der Verlustwärme, z.B. die Hälfte der Verlustwärme, wird durch Konvektion über die Kühlrippen des Transformators abgegeben, während der andere Teil der Verlustwärme durch Strahlung abgegeben wird. In dieser Verbindung ist zu bemerken, dag der-Transformator 1 mit einem thermisch schwarzen Material, wie z.B. synthetische Emailfarbe, belegt ist, wobei die Ausstrahlung verbessert wird.Only about 700 W is a result of magnet loss (no-load loss). Part of the heat loss, e.g. half of the heat loss, is caused by convection given over the cooling fins of the transformer, while the other part of the heat loss given off by radiation. In this connection it should be noted that the transformer 1 covered with a thermal black material such as synthetic enamel paint the appearance is improved.

Gemäß der Erfindung wird gezeigt, wie man--auf jeden Fall einen Teil dieser Strahlwärme ausnützen kann. Über dem Transformator 1 sind strahlungsreflektierende Vorrichtungen 6 angeordnet, die sichern, daß die Wärmestrahlung eine strahlungsabsorbierende Schicht 3 an einer wärmeleitenden Trennwand zwischen dem Hochspannungsraum und dem Transformatorenraum trifft. Die strahlungsabsorbierende Schicht ist aus einem thermisch schwarzen Material, wie z.B. synthetische Emailfarbe. Die absorbierte Wärmestrahlung wird durch Leiten an einen wärmeleitenden Grundrahmen 4 hinaus durchgelassen, an dem separate Hochspannungsteile 5 montiert sind.According to the invention it is shown how to - definitely a part can use this radiant heat. Above the transformer 1 are radiation-reflecting Arranged devices 6, which ensure that the thermal radiation is radiation-absorbing Layer 3 on a thermally conductive partition between the high-voltage room and the Transformer room. The radiation-absorbing layer is made of a thermal black material, such as synthetic enamel paint. The absorbed thermal radiation is passed through by leading to a thermally conductive base frame 4 the separate high-voltage parts 5 are mounted.

Die absorbierte Wärme stellt sicher, daß der unterste Teil der Isolation des ochsannungsteile immer höher ist als die Lufttemperatur im Hochspannungsraum. Kondenswasser ist dadurch in der Praxis unmöglich; selbst wenn die relative Feuchtigkeit im Hochspannungsraum 100% erreichen sollte. Der Grundrahmen ist vorzugsweise eine ungefähr 8 mm dicke wärmeleitende Metallplatte, die Z.fl. aus Aluminium ist. Um sicherzustellen, daß die Oberflaohentemperatur der Isolation immer höher als die Lufttemperatur ist, kann man die Hochspannungsteile derart isolieren, dap von außen kommende (vom Hochspannungsraum gesehen) Strahlung die Lufttemperatur nicht erhöht. Die von den llochspannungsteilen 5 herrührende Luftbeheizung hinkt immer nach und führt somit kein Kondenswasser mit sich. In den Sommerinonaten kann es aber ab und zu schwierig sein, die Temperatur der Hochspannungsteile 5 im Verhältnis zur Lufttemperatur zu erhöhen. Durch Nicht-Isolieren des Bodens der Hochspannungskammer kann man aber ausnutzen, daß der Boden immer 6 bis 80 kälter ist als die umgebende Luft. The absorbed heat ensures that the lowest part of the insulation the voltage part is always higher than the air temperature in the high-voltage room. This makes condensation impossible in practice; even if the relative humidity should reach 100% in the high-voltage room. The base frame is preferably one approximately 8 mm thick thermally conductive metal plate, the Z.fl. is made of aluminum. Around ensure that the surface temperature of the insulation is always higher than that Air temperature, the high-voltage parts can be insulated in such a way that they are from the outside incoming radiation (seen from the high voltage room) does not increase the air temperature. The air heating resulting from the hole tensioning parts 5 always lags behind and therefore does not lead to condensation with himself. In the summer months But it can be difficult from time to time to keep the temperature of the high voltage parts 5 in proportion to increase air temperature. By not isolating the floor of the high voltage chamber but you can take advantage of the fact that the ground is always 6 to 80 colder than the surrounding area Air.

Zwischen dem Metallrahmen 4 und der Trennwand 3 muß selbstverständlich ein guter Wärmeübergang bestehen. Ein solcher guter Wärmeübergang wird z.B. durch eine Paste geschaffen. Das Wärmeleiten läßt sich ferner durch die Dicke des Grundrahmens 24 regulieren.Between the metal frame 4 and the partition 3 must of course there is good heat transfer. Such a good heat transfer is e.g. created a paste. The heat conduction can also be achieved through the thickness of the base frame 24 regulate.

Durch die Maßnahmen gemäß der Erfindung wird erreicht, daß die Isolation unten so viel ausgetrocknet wird, daß Leckströme gering bleiben, wobei zerstörende Entladungen vermieden werden.The measures according to the invention ensure that the insulation So much is dried out below that leakage currents remain low, with destructive Discharges can be avoided.

Die strahlungsreflektierenden Vorrichtungen 6 sind derart aufgebaut, daß eine strahlungsfokussierende Wirkung erreicht wird, gleichzeitig damit, dap das Volumen des Reflektors herabgesetzt wird. Die strahlungsreflektierenden Vorrichtungen sind ferner derart angeordnet, dap sie die Wärmestrahlung bei Reflektion gegen den Bereich des Hochspannungsraumes richten, wo der Grundrahmen 4 montiert ist. Gleichzeitiq ist der Reflektor im Verhältnis zum Transformator und der Trennwand derart ausgebildet und angeordnet, daß eine thermische Überlastung des Transformators und der Hochspannungsausrüstung vermieden ist.The radiation-reflecting devices 6 are constructed in such a way that that a radiation-focusing effect is achieved, at the same time that dap the volume of the reflector is reduced. The radiation reflecting devices are also arranged in such a way that they reduce the thermal radiation when it is reflected against the Align the area of the high-voltage room where the base frame 4 is mounted. Simultaneously the reflector is designed in this way in relation to the transformer and the partition wall and arranged to prevent thermal overloading of the transformer and high voltage equipment is avoided.

Es ist zu bemerken, daß die Hochspannungsteile notwendigerweise separate Teile sind, so daß ein Austrocknen des untersten Teiles der Teile nahe am Grundrahmen eventuelle Leckströme mit Sicherheit verhindert.It should be noted that the high voltage parts are necessarily separate Parts are so that a drying out of the lowermost part of the parts close to the base frame possible leakage currents prevented with certainty.

Fitl, 3 stellt einen typischen Temeraturwechsel im Hochspannungsteil dar. Es geht hervor, dß die Isolation im größten Teil der Zeit eine höhere Temperatur aufweist als die Luft im Hochspannungsraum. Nur-in der Periode entsprechend dem schraffierten Bereich besteht die Gefahr für Kondenswasser.Fitl, 3 represents a typical temperature change in the high voltage part It can be seen that the insulation is at a higher temperature for most of the time than the air in the high-voltage room. Only-in the period corresponding to that hatched area, there is a risk of condensation.

Der Unterschied zwischen der Lufttemperatur und der Isolierungstemperatur ist höchstens 10.The difference between the air temperature and the insulation temperature is at most 10.

Die Transformatorenstation gemäß der Erfindung läßt sich in vielen Weisen variieren, ohne dabei von der Idee der Erfindung abzuweichen. Auch zwischen dem Grundrahmen und den Hochspannungsteilen ist eine wärmeleitende Paste .Ingewendet.The transformer station according to the invention can be in many Ways to vary without departing from the idea of the invention. Also between A thermally conductive paste is applied to the base frame and the high-voltage parts.

Claims (6)

Patentansprüche: 1. Transformatorenstation mit einem Niederspannungsteil und einem Hochspannungsteil (2), wo der Hochspannungsteil (2) als ein separater Raum ausgebildet ist, wobei wärmestrahlungssteuernde und wärmestrahlungsdurchlassende Einrichtungen zum übertragen eines Teiles der von der Transformatörenstation (1) als Verlust abgegebenen Wärmestrahlung von der Transformatorenstation (1) zum Hochspannungsraum vorgesehen sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die wärmedurchlassenden Einrichtungen eine oder mehrere Schichten aus strahlungsabsorbierendem Material in der Wand (3) des Hochspannungsraumes sind, und dap die Wärme durch Leiten an einen wärmeleitenden Grundrahmen (4) oder ein anderes wärmeleitendes Material durchgelassen wird, an dem separate Hochspannungsteile (5) montiert sind.Claims: 1. Transformer station with a low-voltage part and a high voltage part (2) where the high voltage part (2) as a separate Space is formed, with heat radiation controlling and heat radiation permeable Devices for transmitting part of the data from the transformer station (1) heat radiation emitted as loss from the transformer station (1) to the high-voltage room are provided, in that the heat-permeable Means one or more layers of radiation-absorbing material are in the wall (3) of the high-voltage room, and absorb the heat by conducting a thermally conductive base frame (4) or another thermally conductive material let through on which separate high-voltage parts (5) are mounted. 2. Transformatorenstation nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , dap der Grundrahmen (4) aus wärmeleitendem Material, wie z.B. Aluminium, ist.2. Transformer station according to claim 1, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t, that the base frame (4) is made of thermally conductive material, such as aluminum, is. 3. Transformatorenstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Grundrahmen (4) eine Dicke von ungefähr 8 mm aufweist.3. Transformer station according to claim 1 or 2, characterized g e k e It is noted that the base frame (4) has a thickness of approximately 8 mm. 4. Transformatorenstation nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Hochspannungsraum derart isoliert ist, daß von außen kommende Temperatureinflüsse die Lufttemperatur nicht erhöhen können.4. Transformer station according to claims 1 to 3, characterized g e it is not indicated that the high-voltage room is insulated in such a way that from External temperature influences cannot increase the air temperature. 5. Transformatorenstation nach Anspruch 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Isolieren des Bodens des Hochspannungsraumes sehr dünn und ggf. ganz ausgelassen ist.5. Transformer station according to claim 4, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the insulation of the floor of the high-voltage room is very thin and possibly completely left out. 6. Transformatorenstation nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die wärmestrahlungssteuernden und wärmestrahlungsdurchlassenden Einrichtungen strahlungsreflektierende Vorrichtungen im Transformatorenraum aufweisen, die derart ausgebildet und angeordnet sind, daß sie bei Reflektion die Wärmestrahlung gegen einen bestimmten Bereich des Hochspannungsraumes richten können.6. Transformer station according to claims 1 to 5, characterized g e it is not noted that the heat radiation controlling and heat radiation permeable Facilities have radiation-reflecting devices in the transformer room, which are designed and arranged in such a way that they reduce the thermal radiation upon reflection can be directed against a certain area of the high-voltage room.
DE19813108451 1980-03-11 1981-03-06 Transformer station Withdrawn DE3108451A1 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106451093A (en) * 2016-11-17 2017-02-22 江苏智石科技有限公司 Switch cabinet capable of regulating humidity in self-adaptation manner
CN106711779A (en) * 2016-12-26 2017-05-24 江西华强金源电气有限公司 Transformer switch cabinet

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CN106451093A (en) * 2016-11-17 2017-02-22 江苏智石科技有限公司 Switch cabinet capable of regulating humidity in self-adaptation manner
CN106711779A (en) * 2016-12-26 2017-05-24 江西华强金源电气有限公司 Transformer switch cabinet

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DK103980A (en) 1981-09-12

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