DE3729048A1 - Physical protection for a transformer of high rated power - Google Patents

Physical protection for a transformer of high rated power

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Abstract

In transformers of this kind, a liquid-cooled active part consisting of a laminated iron core (5) and windings (4) is usually set up in a closed transformer tank, provision additionally being made of high-voltage bushings (10) and often of means for protection against damage by violence from outside caused by bomb fragments or relatively small projectiles. According to the invention, at least the side walls (1) of the transformer tank and the domes (9) of the high-voltage bushings (10) are reinforced by protective plates (3) which are arranged on their insides, consist of a special steel and are suitable for intercepting grenades (shell) or bomb fragments or projectiles from hand-held weapons. As an alternative, the protective plates for their part can also serve as wall parts of the transformer tank. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Transformator für große Nennlei­ stung mit in einem geschlossenen Transformatorkessel aufge­ stelltem, flüssigkeitsgekühlten Aktivteil aus einem lamellierten Eisenkern und Wicklungen mit Hochspannungs­ durchführungen und mit Mitteln zum Schutz gegen Beschädigungen durch Granat- und Bomben-Splitter oder/und durch Geschosse von Handfeuerwaffen beispielsweise Gewehren, Maschinenpistolen und ähnlichem.The invention relates to a transformer for large ratings with in a closed transformer tank provided, liquid-cooled active part from one laminated iron core and windings with high voltage bushings and with means to protect against damage through grenade and bomb fragments and / or through projectiles from Handguns for example rifles, submachine guns and the like.

Transformatoren stellen in der Regel Knotenpunkte im Netz der Elektrizitätsversorgung dar und sind daher unter Umständen Ziel von zerstörerischen Anschlägen. Diese können beispielsweise in Angriffen mit Sprengsätzen oder im Beschuß mit Handfeuerwaffen bestehen. Zum Schutz gegen derartige Angriffe sind Transforma­ toren häufig zwischen besonderen Objektschutzwänden oder in massiven Gebäuden aufgestellt.Transformers usually represent nodes in the network of Electricity supply and may therefore be the target of destructive attacks. These can, for example, in Attacks with explosive devices or in fire with small arms consist. To protect against such attacks are Transforma gates often between special object protection walls or in massive buildings.

Diese Aufstellungs- und Betriebsart von Transformatoren ist jedoch sehr material- und raumaufwendig und aus diesem Grund besonders unwirtschaftlich.This installation and operating mode of transformers is however, it requires a lot of material and space and for this reason particularly uneconomical.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für Transforma­ toren eine Objektschutzanordnung zu schaffen, die mit vertret­ barem Aufwand einen zuverlässigen Schutz gegen Angriffe mit Sprengsätzen oder Handfeuerwaffen gewährleistet.The invention is therefore based on the object for Transforma tors to create an object protection arrangement that also represents with reliable protection against attacks Explosives or small arms guaranteed.

Diese Aufgabe wird für Transformatoren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens die Seiten­ wände des Transformatorkessels und die Dome der Hochspannungs­ durchführungen durch an ihrer Innenseite angeordnete Schutz­ platten verstärkt sind, wobei die Schutzplatten aus einem Sonderstahl zum Abfangen von Splittern und kleinen Geschossen bestehen.This task is for transformers of the type mentioned Art solved according to the invention in that at least the sides walls of the transformer tank and the high voltage domes bushings through protection arranged on the inside  plates are reinforced, the protective plates from one Special steel for catching fragments and small projectiles consist.

Alternativ dazu dienen die Schutzplatten selbst als Wandteile des Transformators.Alternatively, the protective plates themselves serve as wall parts of the transformer.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung bestehen darin, daß zur magnetischen Abschirmung der Seitenwände vorgesehene Schirmwände an den Schutzplatten befestigt sind. Zweckmäßig sind auch der waagrechte Kesselboden und der Kesseldeckel durch auf ihrer Innenseite vorgesehene Schutzplatten verstärkt und liegt jede Schutzwand umlaufend kühlflüssigkeitsdicht an der zu schützenden Wand an, wobei die Schutzwand an die zu verstär­ kende Wand angeschweißt ist. Diese Teile können auch selbst aus Blech gefertigt sein, das den gleichen mechanischen Beanspruchungen wie die Schutzplatten standhält.Advantageous developments of the invention consist in that intended for magnetic shielding of the side walls Screen walls are attached to the protective plates. Appropriately the horizontal boiler bottom and the boiler lid are also through protective plates provided on the inside are reinforced and each protective wall is circumferentially tight against the coolant wall to be protected, the protective wall to be reinforced kend wall is welded. These parts can also be made by yourself Made of sheet metal, the same mechanical Stresses as the protective plates withstand.

Die erfindungsgemäße Anordnung zum Objektschutz von Transfor­ matoren ist sehr vorteilhaft, da sie praktisch ohne besonderen Raumbedarf sowie ohne besondere bauliche Maßnahmen für Objekt­ schutzwände oder -gebäude auskommt und trotzdem die Unversehrt­ heit der empfindlichen hochspannungsbelasteten Bauteile des Transformators gewährleistet.The inventive arrangement for object protection from Transfor mators is very advantageous as it is practically without special Space requirements and without special structural measures for the object protective walls or buildings can survive and still be intact of the sensitive high voltage components of the Transformer guaranteed.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:Two embodiments of the invention are based on one Drawing explained in more detail. In detail show:

Fig. 1 einen Horizontalschnitt und Fig. 1 is a horizontal section and

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen mit Radiatoren bestückten Transformator;2 shows a cross section through a transformer equipped with radiators.

Fig. 3 einen Horizontalschnitt und Fig. 3 is a horizontal section and

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen zum Transport als Brückenmittelstück vorgesehenen Transformator. Fig. 4 shows a cross section through a transformer provided for transport as a bridge center piece.

Einander entsprechende Bauteile sind allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding components are the same for all figures Provide reference numerals.

In einem Transformatorkessel mit Seitenwänden 1 ist ein Trans­ formatoraktivteil aus Wicklungen 4 und einem lamellierten Eisenkern 5 auf einen Kesselboden 7 aufgestellt.In a transformer tank with side walls 1 , a transformer active part consisting of windings 4 and a laminated iron core 5 is placed on a tank bottom 7 .

Beim in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Eisenkern 5 drei die Wicklungen 4 tragende in einer Reihe liegende Kernschenkel auf. In der Verlängerung der Reihe von Kernschenkeln ist innerhalb des Transformatorkessels ein aus Lastwähler und Lastumschalter bestehender Stufenschalter 2 angeordnet, der über eine Antriebswelle 15 mit einem außen an der Seitenwand 1 befestigten Stufenschalterantrieb 13 gekuppelt ist. Außen an den beiden langen Seitenwänden ist beim Transformator nach Fig. 1 und 2 je eine Anzahl von Radiatoren 12 angebracht, in denen das den Transformatorkessel füllende Öl rückgekühlt wird.In the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the iron core 5 has three core legs, which carry the windings 4, lying in a row. In the extension of the row of core legs, a tap changer 2 consisting of a load selector and diverter switch is arranged within the transformer tank and is coupled via a drive shaft 15 to a tap changer drive 13 fastened to the outside of the side wall 1 . On the outside of the two long side walls in the transformer according to FIGS. 1 and 2 there is a number of radiators 12 , in which the oil filling the transformer tank is recooled.

Beim in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zur Anpassung des Transformatorquerschnitts an den zulässigen Transportquerschnitt der Eisenkern 5 aus fünf in einer Reihe liegenden Kernschenkeln aufgebaut, von denen jedoch lediglich die in der Mitte liegenden drei Wicklungen 4 tragen. In Verlängerung der Reihe der Kernschenkel ist wiederum ein Stufenschalter 2 vorgesehen, der über eine Antriebswelle 15 mit einem in einer Nische der benachbarten langen Seitenwand 1 untergebrachten Stufenschalterantrieb 13 gekuppelt ist. Das den Transformatorkessel zur Isolierung und Kühlung füllende Trans­ formatoröl wird bei diesem Ausführungsbeispiel in einer geson­ dert aufgestellten nicht dargestellten Kühlanlage rückgekühlt. Die Enden der langen Seitenwände 1 tragen bei diesem Transfor­ matorkessel Zuglaschen 14, mittels derer der Transformator als Brückenmittelstück in ein Transportfahrzeug einhängbar ist. Unter dem Kesselboden 7 sind Fahrwerke 11 angeordnet, auf dem der Transformator an seinem Aufstellungsort in Position bewegbar ist. Die Transformatorkessel sind oben durch einen Kesseldeckel 8 gas- und öldicht abgeschlossen. Die Kesseldeckel 8 tragen direkt oder über einen Dom 9 Hochspannungsdurchfüh­ rungen 10 zur Verbindung der Oberspannungswicklung mit einem Hochspannungsnetz.In the exemplary embodiment shown in FIGS. 3 and 4, in order to adapt the transformer cross section to the permissible transport cross section, the iron core 5 is constructed from five core legs lying in a row, of which, however, only the three windings 4 are located in the middle. In extension of the row of core legs, a tap changer 2 is again provided, which is coupled via a drive shaft 15 to a tap changer drive 13 accommodated in a recess of the adjacent long side wall 1 . The transformer oil filling the insulation and cooling transformer oil is recooled in this embodiment in a specially placed cooling system, not shown. The ends of the long side walls 1 carry pull tabs 14 in this transformer boiler, by means of which the transformer can be suspended as a bridge centerpiece in a transport vehicle. Undercarriages 11 are arranged under the boiler floor 7 , on which the transformer can be moved into position at its installation location. The transformer tanks are sealed gas and oil-tight at the top by a boiler cover 8 . The boiler cover 8 carry direct or via a dome 9 Hochspannungsdurchfüh 10 for connecting the high-voltage winding with a high-voltage network.

Auf der Innenseite der Seitenwände 1 sind Schutzplatten 3 befestigt. Diese Schutzplatten 3 bestehen aus einem Sonderstahl und sind in der Lage Granatsplitter, Bombensplitter oder kleinere Geschosse, beispielsweise aus Handfeuerwaffen aufzu­ halten. Dadurch sind die hochspannungsbelasteten Bauteile des Transformators vor Beschädigungen durch äußere Einwirkung geschützt. Zur Ergänzung dieses Schutzes sind auch die die Hochspannungsdurchführungen tragenden Dome 9 auf ihrer Innen­ seite mit Schutzplatten 3 gepanzert.Protective plates 3 are attached to the inside of the side walls 1 . These protective plates 3 consist of a special steel and are capable of holding grenade fragments, bomb fragments or smaller projectiles, for example from handguns. This protects the high-voltage components of the transformer against damage from external influences. To supplement this protection, the high-voltage bushings 9 are also armored on their inner side with protective plates 3 .

Die Schutzplatten 3 liegen zweckmäßig mit ihrem Rand lückenlos an der Seitenwand 1 oder dem Dom 9 an, so daß, falls diese beschädigt werden, der Transformatorkessel als solcher öldicht bleibt. Die Anlage des Randes der Schutzwände 3 erfolgt vorteilhaft durch eine umlaufende Schweißnaht.The protective plates 3 expediently rest with their edges on the side wall 1 or the dome 9 so that, if they are damaged, the transformer tank as such remains oil-tight. The edge of the protective walls 3 is advantageously applied by a circumferential weld seam.

Aus Transformatorblechstreifen zusammengesetzte magnetische Abschirmungen 6 für die Seitenwände 1 werden ihrerseits auf der Innenseite der Schutzplatten 3 angebracht. Diese Abschirmungen werden zur Geräuschentkopplung über Gummiplatten auf den Schutzplatten aufgeschraubt.Magnetic shields 6 for the side walls 1 composed of transformer sheet metal strips are in turn attached to the inside of the protective plates 3 . These shields are screwed onto the protective plates using rubber plates to isolate noise.

Die erfindungsgemäße Anordnung von Schutzwänden 3 ist jedoch ebenso wie bei großen Transformatoren auch bei Drosselspulen­ Anordnungen vorteilhaft, soweit diese in vergleichbarer Weise in ölgefüllten Kesseln mit oder ohne Kühlanlage aufgestellt sind.However, the arrangement of protective walls 3 according to the invention is advantageous, as in the case of large transformers, also in the case of choke coil arrangements insofar as these are set up in a comparable manner in oil-filled boilers with or without a cooling system.

Claims (6)

1. Transformator für große Nennleistung mit in einem geschlossenen Transformatorkessel aufgestellten, flüssigkeits­ gekühlten Aktivteil aus einem lamellierten Eisenkern (5) und Wicklungen (4) mit Hochspannungsdurchführungen (10) und mit Mitteln zum Schutz gegen Beschädigung durch Granat- oder Bomben-Splitter oder durch Geschosse aus Handfeuerwaffen, beispielsweise Gewehren, Maschinenpistolen und ähnlichem, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß mindestens
  • - die Seitenwände (1) des Transformatorkessels und
  • - die Dome (9) der Hochspannungsdurchführungen (10) durch an ihrer Innenseite angeordnete Schutzplatten (3) verstärkt sind und
  • - daß die Schutzplatten (3) aus einem Sonderstahl zum Abfangen derartiger Splitter und Geschosse bestehen.
1.Transformer for high nominal power with a liquid-cooled active part set up in a closed transformer tank, consisting of a laminated iron core ( 5 ) and windings ( 4 ) with high-voltage bushings ( 10 ) and with means for protecting against damage from grenade or bomb fragments or through projectiles from small arms, for example rifles, submachine guns and the like, characterized in that
  • - that at least
  • - The side walls ( 1 ) of the transformer tank and
  • - The domes ( 9 ) of the high-voltage bushings ( 10 ) are reinforced by protective plates ( 3 ) arranged on their inside and
  • - That the protective plates ( 3 ) consist of a special steel for intercepting such fragments and projectiles.
2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur magnetischen Abschirmung der Seitenwände (1) vorge­ sehene Schirmwände (6) an den Schutzplatten (3) befestigt sind.2. Transformer according to claim 1, characterized in that for the magnetic shielding of the side walls ( 1 ) provided screen walls ( 6 ) are attached to the protective plates ( 3 ). 3. Transformator nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der waagrechte Kesselboden (7) und der Kesseldeckel (8) ebenfalls durch auf ihrer Innenseite vorgesehene Schutzplatten (3) verstärkt sind, oder selbst aus Blech gefertigt sind, das den gleichen Beanspruchungen wie die Schutzplatten standhält.3. Transformer according to one of claims 1 or 2, characterized in that the horizontal boiler bottom ( 7 ) and the boiler lid ( 8 ) are also reinforced by protective plates ( 3 ) provided on their inside, or are themselves made of sheet metal, the same Stresses as the protective plates withstand. 4. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schutzwand (3) umlaufend kühlflüssigkeitsdicht an der gepanzerten Wand anliegt. 4. Transformer according to one of claims 1 to 3, characterized in that each protective wall ( 3 ) abuts the armored wall circumferentially in a coolant-tight manner. 5. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzwand (3) an die zu verstärkende Wand angeschweißt ist.5. Transformer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the protective wall ( 3 ) is welded to the wall to be reinforced. 6. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzplatten (3) mindestens teilweise selbst als Wand­ teile des Transformatorkessels dienen.6. Transformer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the protective plates ( 3 ) at least partially serve as wall parts of the transformer tank.
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