DE102010004919A1

DE102010004919A1 - Ein-oder zweipolige elektrische Schaltanlage, insbesondere Mittelspannungsschaltanlage

Info

Publication number: DE102010004919A1
Application number: DE102010004919A
Authority: DE
Inventors: Güven Narin
Original assignee: Areva Energietechnik GmbH
Current assignee: Areva Energietechnik GmbH
Priority date: 2009-11-06
Filing date: 2010-01-19
Publication date: 2011-05-12
Also published as: WO2011054933A1

Abstract

Es wird eine ein- oder zweipolige elektrische Schaltanlage, insbesondere eine Mittelspannungsschaltanlage beschrieben. Die Schaltanlage ist mit einem Schaltfeld (10) versehen, das ein Gehäuse (11) aufweist, in dem eine Sammelschiene (13), ein Trenner/Erder-Schalter (14) und ein Leistungsschalter (16) untergebracht sind. Die Sammelschiene (13) ist etwa horizontal ausgerichtet, und der Leistungsschalter (16) weist eine Längsachse (18) auf, die ebenfalls etwa horizontal ausgerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltanlage, insbesondere eine Mittelspannungsschaltanlage, mit einem Schaltfeld, das ein Gehäuse aufweist, in dem eine Sammelschiene, ein Trenner/Erder-Schalter und ein Leistungsschalter untergebracht sind.
Derartige Schaltfelder sind allgemein bekannt. Üblicherweise sind in einem derartigen Schaltfeld noch weitere elektrische Komponenten, wie beispielsweise ein Trenner/Erder-Schalter oder dergleichen enthalten. Beispielsweise bei Bahn-Anwendungen sind derartige Schaltfelder ein- oder zweiphasig ausgebildet. Mit Hilfe der elektrischen Komponenten ist es beispielsweise möglich, dass eine Abzweigung bzw. ein Abgang von den Sammelschienen zu einem elektrischen Verbraucher entsteht. In diesem Fall sind dann üblicherweise die Sammelschienen über die Leistungsschalter mit dem Abgang verbunden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Schaltanlage zu schaffen, die einen möglichst kompakten Aufbau aufweist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass die Sammelschiene etwa horizontal ausgerichtet ist, und dass der Leistungsschalter eine Längsachse aufweist, die ebenfalls etwa horizontal ausgerichtet ist. Durch diese Anordnung der Sammelschiene und des Leistungsschalters ergibt sich ein äußerst kompakter Aufbau des gesamten Schaltfelds. Insbesondere ist der Leistungsschalter „liegend” innerhalb des Schaltfelds angeordnet, was besonders gute Möglichkeiten für eine kompakte Anordnung der anderen elektrischen Komponenten innerhalb des Schaltfelds eröffnet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Längsachse des Leistungsschalters etwa senkrecht auf der vertikalen Frontseite des Schaltfelds steht. Durch die vorgenannte Ausrichtung der Langsachse des Leistungsschalters wird ein besonders schmaler Aufbau des Schaltfelds erreicht.
Bei einer zweipoligen Schaltanlage ist es besonders vorteilhaft, wenn die beiden Sammelschienen von der vertikalen Frontseite des Schaltfelds aus gesehen etwa in horizontaler Richtung hintereinander angeordnet sind, und/oder wenn die beiden Trener/Erder-Schalter von der vertikalen Frontseite des Schaltfelds aus gesehen etwa in horizontaler Richtung hintereinander angeordnet sind. Auf diese Weise wird erreicht, dass das Schaltfeld – von der Frontseite aus gesehen – nur eine geringe Breite aufweist.
Weiterhin ist es bei einer zweipoligen Schaltanlage besonders vorteilhaft, wenn die beiden Leistungsschalter von der vertikalen Frontseite des Schaltfelds aus gesehen etwa in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet sind. Auf diese Weise wird der Raum innerhalb des Schaltfelds optimal ausgenutzt.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Schaltanlage ist ein Kabelabgangsraum vorgesehen, der von der vertikalen Frontseite des Schaltfelds über eine verschließbare Abdeckung zugänglich ist. Dies stellt einen besonders benutzerfreundlichen Aufbau dar, da die elektrischen Komponenten in dem Kabelabgangsraum, insbesondere dort zugänglich Kabelanschlüsse, für eine Bedienperson in besonders einfacher Weise handhabbar sind.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Schaltfelds einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltanlage.
Eine elektrische Schaltanlage, insbesondere eine Mittelspannungsschaltanlage, besteht aus einer Mehrzahl von Schaltfeldern. Die Schaltfelder sind über Sammelschienen elektrisch miteinander verbunden. In den einzelnen Schaltfeldern sind unterschiedliche elektrische Komponenten untergebracht, beispielsweise Leistungsschalter, Trenner/Erder-Schalter und dergleichen. Über diese elektrischen Komponenten werden unter anderem Abzweigungen von den Sammelschienen zu elektrischen Verbrauchern realisiert.
In der Figur ist ein einzelnes Schaltfeld 10 einer zweipoligen Schaltanlage in einer Seitenansicht dargestellt. Das Schaltfeld 10 weist ein schrankförmiges metallisches Gehäuse 11 auf, das auf einem horizontalen Boden aufgestellt ist. Die in der Figur rechts dargestellte vertikale Wand des Gehäuses 11 stellt die Frontseite des Schaltfelds 10 dar.
In einem oberen Gehäuseteil 12 des Schaltfelds 10 sind zwei Sammelschienen 13 angeordnet, die senkrecht zur Zeichenebene der Figur verlaufen und damit von der vertikalen Frontseite aus gesehen etwa horizontal hintereinander angeordnet sind.
Weiterhin sind in dem oberen Gehäuseteil 12 zwei Trenner/Erder-Schalter 14 vorhanden sein, die den beiden Sammelschienen 13 zugeordnet sind. Die beiden Trenner/Erder-Schalter 14 sind in gleicher Weise aufgebaut wie die jeweils zugehörigen Sammelschienen 13, und zwar – von der in der Figur auf der rechten Seite vorhandenen Frontseite des Schaltfelds 10 aus gesehen – in der Tiefe des Schaltfelds 10. Die Erdung der Trenner/Erder-Schalter 14 erfolgt gegen das geerdete obere Gehäuseteil 12.
Handelt es sich um eine gasisolierte Schaltanlage, so ist das obere Gehäuseteil 12 mit einem Isoliergas, zum Beispiel mit SF6 befüllt.
In einem mittleren Gehäuseteil 15 des Schaltfelds 10, das durch eine Trennwand 22 von dem oberen Gehäuseteil 12 getrennt ist, sind zwei Leistungsschalter 16 vorhanden. Jeder der beiden Leistungsschalter 16 ist über jeweils einen der beiden Trenner/Erder-Schalter 14 mit einer der beiden Sammelschienen 13 verbunden.
Gemäß der Figur ist dem Leistungsschalter 16 eine Schaltmechanik 17 zugeordnet, die dem Ein- und Ausschalten des Leistungsschalters 16 dient. Der Leistungsschalter 16 weist eine Längsachse 18 auf, die gleichzeitig im wesentlichen diejenige Richtung darstellt, in der die Schaltmechanik 17 den Leistungsschalter 16 betätigt (siehe Doppelpfeil). Diese Längsachse 18 ist etwa horizontal ausgerichtet und steht etwa senkrecht auf der vertikalen Frontseite des Schaltfelds 11.
Die andere Sammelschiene 13 ist in gleicher Weise mit einem entsprechenden Leistungsschalter 16 mit Schaltmechanik 17 verbunden. Die beiden Leistungsschalter 16 und die zugehörigen Schaltmechaniken 17 sind jeweils senkrecht zur Zeichenebene der Figur hintereinander und damit von der Frontseite des Schaltfelds 11 aus gesehen jeweils horizontal nebeneinander angeordnet.
Auf der vertikalen Frontseite des mittleren Gehäuseteils 15 ist ein Bedienfeld 20 vorhanden, das insbesondere zur Anzeige der Stellung der Leistungsschalter 16 sowie zur Umschaltung der Leistungsschalter 16 durch eine Bedienperson vorgesehen ist.
Unterhalb des mittleren Gehäuseteils 15 ist ein unteres Gehäuseteil 23 angeordnet. In dem unteren Gehäuseteil 23 sind an einem Träger oder dergleichen zwei Stromwandler 24 gehalten, die jeweils mit einem der beiden Leistungsschalter 16 verbunden sind. Weiterhin ist in dem unteren Gehäuseteil 23 eine Anzahl von konisch ausgebildeten Kabelanschlüssen 25 vorhanden. Die Kabelanschlüsse 25 sind mit den Stromwandlern 24 verbunden. Dabei ist es möglich, dass jedem Stromwandler 24, wie dargestellt, zwei Kabelanschlüsse 25 zugeordnet sind. Ebenfalls ist es möglich, dass eine andere Anzahl von Kabelanschlüssen 25 jedem der beiden Stromwandlern 24 zugeordnet sind.
Die beiden Stromwandler 24 sowie die jeweils zugehörigen Kabelanschlüsse 25 sind senkrecht zur Zeichenebene der Figur hintereinander und damit von der Frontseite des Schaltfelds 11 aus gesehen horizontal nebeneinander angeordnet.
Handelt es sich um eine gasisolierte Schaltanlage, so sind das mittlere Gehäuseteil 15 und das untere Gehäuseteil 23 mit einem Isoliergas, zum Beispiel mit SF6 befüllt.
Die Kabelanschlüsse 25 sind über einen Kabelabgangsraum 27 zugänglich. Dieser Kabelabgangsraum 27 ist unterhalb des unteren Gehäuseteils 23 angeordnet und durch eine Trennwand 28 von dem unteren Gehäuseteil 23 getrennt. Die Kabelanschlüsse 25 sind an der Trennwand 28 gehalten. Der Kabelabgangsraum 27 ist an seiner vertikalen Frontseite über eine verschließbare Abdeckung 29 zugänglich. Eine Bedienperson kann somit durch Abnehmen der Abdeckung 29 von der Frontseite des Schaltfelds 11 aus ein von unten in den Kabelabgangsraum 27 kommendes Kabel in einen der Kabelanaschlüsse 25 ein- oder ausstecken. Das von unten kommende Kabel kann dabei in einem Kanal unterhalb des Schaltfelds 11 geführt sein (nicht dargestellt).
Oberhalb des mittleren Gehäuseteils 15 und neben dem oberen Gehäuseteil 12 ist ein Niederspannungsschrank 31 vorhanden. Der Niederspannungsschrank 31 ist auf der Frontseite des Schaltfelds 11 angeordnet und ist über eine verschließbare Abdeckung 32 zugänglich. In dem Niederspannungsschrank 31 sind insbesondere diejenigen elektrischen Komponenten enthalten, die der elektrischen Ansteuerung der Schaltmechaniken 17 sowie der elektrischen Ermittlung der Stellung der Leistungsschalter 16 dienen. Der Niederspannungsschrank 31 ist unter anderem mit den Schaltmechaniken 17 und dem Bedienfeld 20 elektrisch verbunden.

Claims

Ein- oder zweipolige elektrische Schaltanlage, insbesondere Mittelspannungsschaltanlage, mit einem Schaltfeld (10), das ein Gehäuse (11) aufweist, in dem eine Sammelschiene (13), ein Trenner/Erder-Schalter (14) und ein Leistungsschalter (16) untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelschiene (13) etwa horizontal ausgerichtet ist, und dass der Leistungsschalter (16) eine Längsachse (18) aufweist, die ebenfalls etwa horizontal ausgerichtet ist.
Schaltanlage nach Anspruch 1, wobei die Längsachse (18) des Leistungsschalters (16) etwa senkrecht auf der vertikalen Frontseite des Schaltfelds (10) steht.
Schaltanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zwei Sammelschienen (13) vorhanden sind, die von der vertikalen Frontseite des Schaltfelds (10) aus gesehen etwa in horizontaler Richtung hintereinander angeordnet sind.
Schaltanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zwei Trenner/Erder-Schalter (14) vorhanden sind, die von der vertikalen Frontseite des Schaltfelds (10) aus gesehen etwa in horizontaler Richtung hintereinander angeordnet sind.
Schaltanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zwei Leistungsschalter (16) vorhanden sind, die von der vertikalen Frontseite des Schaltfelds (10) aus gesehen etwa in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet sind.
Schaltanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Sammelschiene/n (13) und der/die Trenner/Erder-Schalter (14) in einem oberen Gehäuseteil (12) und der/die Leistungsschalter (16) in einem mittleren Gehäuseteil (15) angeordnet sind.
Schaltanlage nach Anspruch 6, wobei ein Niederspannungsschrank (31) oberhalb des mittleren Gehäuseteils (15) und neben dem oberen Gehäuseteil (12) angeordnet ist.
Schaltanlage nach Anspruch 7, wobei der Niederspannungsschrank (31) auf der Frontseite des Schaltfelds (10) angeordnet ist.
Schaltanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei ein unteres Gehäuseteil (23) vorhanden ist, in dem Kabelanschlüsse (25) vorhanden sind, und wobei ein Kabelabgangsraum (27) vorgesehen ist, der unterhalb des unteren Gehäuseteils (23) angeordnet ist.
Schaltanlage nach Anspruch 9, wobei der Kabelabgangsraum (27) von der vertikalen Frontseite des Schaltfelds (10) über eine verschließbare Abdeckung (29) zugänglich ist.