DE3110304A1

DE3110304A1 - Raumzelle, insbesondere explosionsgefaehrdete netzstation

Info

Publication number: DE3110304A1
Application number: DE19813110304
Authority: DE
Inventors: Karl Heinrich 6900 Heidelberg Kraemer; Illo-Frank Dipl.-Ing. Dr. 7523 Graben-Neudorf Primus
Original assignee: Betonbau GmbH
Current assignee: Betonbau GmbH
Priority date: 1981-03-17
Filing date: 1981-03-17
Publication date: 1982-09-30

Description

Raumzelle, insbesondere explosionsgefährdete Netzstation
Die Erfindung bezieht sich auf eine Haumzelle nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Raumzellen, in denen Aggregate installiert sind, bei denen es während des Betriebes zu Explosionen führen kinn, müssen stets so ausgelegt sein, daß diese durch die Explosion ausgelöste Druckwelle und die durch diese Druckwelle transportierten heißen Gase nicht in einer Weise aus der Raumzelle austreten können, die die Umgebung der Raumzelle gefährdet. Es ist deshalb das Bestreben, die Druckwelle innerhalb dt.er Raumzelle so weit abzubauen und dit heißen Gase so weit abzukühlen, daß sie gefahrlos nach außen abgeleitet werden können.
Aus der DE-PS 2 110 089 ist eine Raumzelle mit einer sogenannten Oberdachentlüftung bekannt, bei der die Druckwelle die Raumzelle im Dachbereich und nach oben gerichtet verläßt. Diese Anordnung d.lw Druckentlastungso ngen ist jedoch dann nicht ratsam, wenn die Raumzelle als Tiefstation teilweise in das Erdreich versenkt wird und somit der Dachbereich in eine Höhe kommt, in der eine Gefährdung von Personen in der Nähe der Station durch die ausströmenden heissen Gase nicht ausgeschlossen werden kann.
Man versucht deshalb in derartigen Fällen, da Innere der Raumzelle so zu gestalten, daß die Druckwelle innerhalb der Raumzelle fast vollständig abgebaut wird. Aus der DE-OS 29 15 504 ist eine Raumzelle bekannt, bei der die störlichtLogen-sichere Schaltanlage von einem Expansionsraum umgeben ist, der mit einem durch. das Fundament der Raumzelle und einen Zwischen boden gebildeten Lüftungskanal verbunden ist. Eine in der Schaltanlage entstehende Druckwelle wird durch den Expansionsraum und den Lüftungskanal zu Druckentlastungsöffnungen geführt, durch welche sie abgekühlt ins Freie austreten kann. Das Ausmaß des auf diese Weise erzielbaren Abbaues der Druckwelle und der Abkühlung der heißen Gase reicht aber häufig nicht aus. Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Gestaltung des Innenraumes der Raumzelle so zu verbessern, daß ein optimaler Druckabbau und eine optimale Kühlung der heißen Gase innerhalb der Raumzelle erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst. Eine in der Schaltanlage entstehende Druckwelle muß ihren Weg zu den Druckentlastungsöffnungen also zunächst durch den erstgenannten Durchbrlleh im Zwischenboden nehmen, dann den Raum zwischen dem Zwischenboden und dem Fundament bis zum weiteren Durchbruch im Zwischenboden durchqueren und von dort durch den eigentlichen Innen raum der Raumzelle zu den Druckentlastungsöffnungen strömen. Auf diesem langen Wege sind Druck und Temperatur der Druckwelle so weit abgesunken, daß diese gefahrlos durch die Druckentlastungsöffnungen ins Freie abgeführt werden kann.
Bei einer Raumzelle mit rechteckigem Grundriß, die zwei Schmal- und zwei LängsseiLen hat, und die [ur eine Tür aufweist, die an einer der Schmalseiten der Raumzelle vorgesehen ist und die Druckentlastungsöffnungen aufweist, ist die Schaltanlage zweckmäßigerweise in der Nähe der Tür und der weitere Durchbruch in der Nähe der anderen Schmalseite der Raumzelle angeordnet.
Weitere zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung, die nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist, sind in den Unteransprüchen angegeben.
Es zeigen: Fig. 1 eine elektrische Netzstation im Schnitt und Fig. 2 das Innere der Netzstation gemäß Fig. 1 in der Draufsicht.
Die elektrische Netzstation gemäß Fig. 1 und 2 weist einen rechteckigen Grundriß mit zwei Schmalseiten 11 und 12 und zwei Längsseiten 13 und 14 auf. In der Mitte der Schmalseite 11 ist eine Außentür 15 vorgesehen, die in ihrem unteren und oberen Bereich je eine in der Zeichnung nicht dargestellte Druckentlastungsöffnung aufweist. Die Druckentlastungsöffnungen dienen gleichzeitig als Zu- und Abluft ement und weisen beide gleich große freie Lüftungsquerschnitte auf.
Im Innenraum der Netzstation ist in Höhe der Unterkante der Tür 15 ein Zwischenboden 16 eingezogen, der teilweise aus einer mit den Wänden 11 bis 14 der Raumzelle verschraubten Betondecke 17 und teilweise aus mit der Unterkonstruktion der Raumzelle kraftschlüssig verbundenen Betonplatten 18 besteht.
Uber einem Durchbruch 19 im Zwischenboden 16 ist eine nach oben druckfest abgeschottete, störlichtbogensichere Schaltanlage angeordnet. Über einem weiteren Durchbruch 20 im Zwischenboden 16 ist ein Transfurmator 21 auf Schienen 22, die den Durchbruch überspannen, aufgestellt. Unterhalb des weiteren Durchbruches 20 ist eine Clsammelgrube 23 vorgesehen, deren die ölsammelgrube gegen den übrigen Innenraum der Netzstation abgrenzende Seitenwände 24 und 25 bis'zur Höhe des Zwischenbodens 16 reichen und Druckentlastungsdurchbrüche 26 bzw. 27 aufweisen. Diese Druckentlastungsdurchbrüche 26 und 27 sind mit Kühlgittern ausgek]eidet, die für eine zusätzliche Abkühlung der durch sie hindurch strömenden heißen Gase einer Explosionsdruckwelle sorgen.
Der Platz, an welchem der Transformator 21 aufgestellt ist, ist seitlich durch eine Zwischenwand 28 gegen einen Stellplatz für eine Niederspannungsverteilung abgegrenzt, die eine Fortsetzung der Seitenwand 26 in der vertikalen Richtung bildet und bis knapp unter das Dach 29 der Netzstation geführt ist. Die Zwischenwand 28 ist soweit in den Innenraum der Netzstation hineingezogen, daß die Bedienungsfront der Niederspannungsverteilung 30 im Druckschatten der Zwischenwand liegt.
Im Falle eines Kurzschlusses in der Schaltanlage breitet sich von dort eine aus heißen Gasen bestehende Druckwelle explosionsartig aus. Da die Schaltanlage nach oben und nach den Seiten abgeschottet ist, strömt die Druckwelle durch den Durchbruch 19 in den Raum zwischen dem Zwischenboden 16 und dem Fundament der Raumzelle und von dort durch den weiteren Durchbruch 20 zu den Druckentlastungsöffnungen in der Außentür 15. Durch die Länge dieses Weges, die Kühlgitter in den Druckentlastungsdurchbrüchen 26 und 27 und eventuelle weitere auf diesem Wege angeordnete Wärmeenergie verzehrende Mittel haben sich Druck und Temperatur der Druckwelle bis zum Austritt ins Freie so weit erniedrigt, daß selbst Personen, die sich im Moment der Explosion unmittelbar vor der Außentür 15 befinden, keinen Schaden erleiden.
Die Betonplatten 18, die einen Teil des Zwischenbodens 16 bilden, können mit der Unterkonstruktion der Netzstation durch Elemente verbunden werden, die beim Auftreten einer Explosionsdruckwelle in der Raumzelle eine kurzzeitige Auslenkung der Betonplatten aus der Ruhelage ermöglichen und somit der Druckwelle weitere Strömungswege eröffnen, falls dies in Fällen eines besonders starken Druckanstieges notwendig ist.

Claims

Ansprüche 1. Raumzelle mit angegossenem Fundament, insbesondere begehbare explosionsgefährdete elektrische Netzstation mit einem Transformator (21) und einer störlichtbogensicheren Schaltanlage, die auf einem kraftschlüssig mit der Raumzelle verbundenen Zwischenboden (16) angeordnet sind,wobei die Schaltanlage nach oben druckfest abgeschottet ist und durch einen Durchbruch (19) im Zwischenboden mit dem Raum zwischen dem Zwischenboden und dem Fundament strömungstechnisch verbunden ist, und mit Druckentlastungsöffnungen in den Außenwänden (11 bis 14) und/oder der Tür (15) der Raumzelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden mindestens einen weiteren Durchbruch (20) aufweist und daß der Gesamtweg einer Druckwelle vom erstgenannten Durchbruch über den weiteren Durchbruch zu den Druckentlastungsöffnungen möglichst lang ist.
2. Raumzelle nach Anspruch 1 mit einem rechteckigen Grundriß mit zwei Schmal- und zwei Längsseiten (11, 12 und 13, 14), dadurch gekennzeichnet, daß die Raumzelle nur eine Tür aufweist, die an einer der Schmalseiten (11) der Raumzelle vorgesehen ist und die flruckentlastungsöffnungen aufweist, und daß die Schaltanlage und der weitere Durchbruch (2) in der Nähe der anderen Schmalseite (12) der Raumzelle angeordnet sind.
3. Raumzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren und oberen Bereich der Tür (15) je eine Druckentlastungsöffnung vorgesehen ist, die gleichzeitig als Zu- und Abluftelemente dienen und beide gleich große freie Lüftungsquerschnitte aufweisen.
4. Raumzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über dem weiteren Durchbruch (20) der rransformator (21) auf Schienen (22), die den Durchbruch überspannen, aufgestellt ist.
5. Raumzelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,.3aß unterhalb des weiteren Durchbruches (20) eine Clsammelgrube (23) vorgesehen ist, deren Seitenwände (24 und 25) bis zur Höhe des Zwischenbodens (16) reichen und Druckentlastungsdurchbrüche aufweisen.
6. Raumzelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckentlastungsdurchbrüche (26, 27) zumindest teilweise mit Kühlgittern ausgekleidet sind.
7. Raumzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Standort des Transformators (21) und dem Standort für eine Niederspannungsverteilung (30) eine Zwischenwand (28) vorzugsweise als vertikale Verlängerung der Seitenwand (24) bis nahe unter das Dach (29) der Raumzelle hochgeführt ist.
8 . Raumzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnct, daß der Zwischenboden (16) teilweise aus einer mit den Wänden der Raumzelle verschraubten oder verschweißten Betondecke (17) und teilweise aus abdeekbaren Verbundholzplatten, Stahlplatten, Betonplatten (18) o. dgl.

Lesteht, die auf einer Unterkonstruktion aufliegen und mit dieser kraftschlüssig verbunden sind.
9. Raumzelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (18) mit der Unterkonstruktion durch Elemente verbunden sind, die beim Auftreten einer Explosionsdruckwelle in der Raumzelle eine kurzseitige Auslenkung der Platten aus der Ruhelage ermöglichen.
10. Raumzelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, Iaß die Bedienungsfront der Niederspannungsverteilung (30) im Druckschatten einer Zwischenwand (28) liegt.