DE20215782U1 - Transformatorenstation für wenigstens einen Transformator - Google Patents
Transformatorenstation für wenigstens einen TransformatorInfo
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Description
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Antrag auf Eintragung eines Gebrauchsmusters
Unser Zeichen: MÜ182DE8
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(31) Prioritätsnummer / Priority Application Number: 20116885.5
(32) Prioritätstag / Priority Date:
13.10.01
(33) Prioritätsland / Priority Country:
(54) Titel /Title:
Transformatorenstation für wenigstens einen
Transformator
(71) Anmelder/in / Applicant:
Betonbau GmbH
Schwetzinger Str. 22-26
68753 Waghäusel
Deutschland
(74) Vertreter/Agent:
78224 Singen
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MÜI82DE8-db
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Die Erfindung betrifft eine Transformatorenstation für wenigstens einen Transformator, der auf Trafolaufschienen über einer Auffangwanne angeordnet ist.
Derartige Transformator- oder Umspannstationen werden -wie etwa die Schrift zu DE 296 08 752 Ul zeigt — üblicherweise als begehbare Raumzellen aus Beton mit von einer Dachplatte überspannten, Zugänge enthaltenden Längs- und Seitenwänden hergestellt. Darin befinden sich in Abstand zum Gehäuseboden — bevorzugt in Höhe der außen anschließenden Rasenkante des Baugrundes -- die Trafolaufschienen als Träger für einen auf diese mit Rollen aufgesetzten Transformator.
Der Gewässerschutz im Bereich von Energieversorgungsunternehmen verlangt eine Beschaffenheit solcher Anlagen derart, dass sie neben den zu erwartenden chemischen Einflüssen auch die mechanischen und thermischen Einflüsse berücksichtigen. Auch wird beispielsweise für Transformatorenstationen der Nachweis von Stoffundurchlässigkeit verlangt, um ein Austreten von Transformatorenöl od. dgl. Flüssigkeiten zu vermeiden. So ist es seit langem -- beispielsweise aus der DE 9406316 Ul der Anmelderin — bekannt, Stahlwannen als Auffangwannen unter Transformatoren zu hängen. Bei diesen hat das Zusammenfügen der Wannenteile durch Schweißen zu erfolgen; Schraubverbindungen sind unzulässig. Es sind - statt der erwähnten Stahlwannen -- Transformatorenauffangwannen aus monolithischen fabrikfertigen Betonmodulen bekannt, die fugenlos im Glockengussverfahren hergestellt und statisch hoch belastbar sind. Selbstverständlich haben diese Betonauffangwannen die einschlägigen Richtlinien ebenfalls zu erfüllen.
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Mit der DAfStB-Richtlinie für Betonbau zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen sowie vor dem Hintergrund der DVWK-Regeln zur Wasserwirtschaft (Teil: „Ausführung von Dichtflächen"), sind nunmehr Bemessungsverfahren und Bauausführungen in Abhängigkeit von der Wassergefährdungsklasse (WGK) konkretisiert worden. Die VAwS fordert beispielsweise, dass sämtliche Bauteile eines Trafostandes während der Gesamtnutzungsdauer allen Einwirkungen widerstehen und die Dichtheit dauerhaft gewährleistet wird. Bei der Ausführung von Transformatorenständen sind das WHG § 19g, die VAwS einschließlich branchenspezifischer Merkblätter sowie die vorstehend bereits erwähnten Regelungen für Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen zu erfüllen.
In Kenntnis dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, einen unter kontrollierten Bedingungen aus einem Guß herstellbaren Transformatorenstandplatz zu schaffen und daraus zur Vereinfachung ein Baukastensystem zu entwickeln.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale.
Erfindungsgemäß ist die Auffangwanne mit ihrer Bodenplatte und ihren davon aufragenden Wänden monolithisch aus Beton gefertigt und bildet einen Transformatorenstand; den Oberkanten jener Wände sind die Trafolaufschienen zugeordnet, d.h. letztere verlaufen bevorzugt etwa an oder in einer von den Oberkanten bestimmten Ebene; der Wannenraum der Auffangwanne ist von einer Deckelplatte od.dgl. Abdeckung überspannt, um den Wannenraum vor Zugriff zu schützen.
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Ein Trafostand für kleinere Leistung (bis 5 MVA) besteht vorteilhafterweise aus einer einstückigen Wannenkonstruktion, die von einer aus einem Gießwerkstoff, insbesondere aus Beton, hergestellten Deckelplatte überspannt ist; letztere trägt oberseitig die Trafolaufschienen.
Dazu hat es sich als vorteilhaft erwiesen, an den Oberkanten zweier paralleler Wände jeweils eine Randstufe vorzusehen, welcher die Deckelplatte aufgelegt zu werden vermag. Zudem sollen die — wie gesagt -- auf der Deckelplatte verlaufenden Trafolaufschienen unter Zwischenschaltung von Deckstreifen mit zumindest einer der Wände durch Schrauben verbunden werden. Die Endbereiche der Trafolaufschienen können der sicheren Festlegung halber in Randeinformungen der ihnen stirnseitig zugeordneten Wannenwände eingreifen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Länge der Deckelplatte um ein Spaltmaß kürzer als die lichte Länge der Auffangwanne; zwei von diesem Spaltmaß bestimmte seitliche Querspalte zwischen Deckelplatte und Auffangwanne sind von streifenförmigen Lichtgittern überspannt, um die Kommunikation mit dem Wannenraum zu erleichtern. Zumindest eines der Lichtgitter kann winkelförmig gestaltet sein sowie mit einem Winkelabschnitt eine Einstiegöffnung der Deckelplatte durchgreifen.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch eine größere — ebenfalls monolithisch gestaltete — Auffangwanne mit drei Wannenräumen; den Wannenraum dieser Auffangwanne durchgreift wenigstens eine — zu zwei Wänden der Auffangwanne parallele -- Innenwand. Bevorzugt werden zwei gesondert gefertigte Innenwände in der Auffangwanne; an den Oberkanten der Innenwände sind dann die Trafolaufschienen festgelegt, denen — ihre Längsachsen querende — Anschlussbewehrungen der Auffangwanne zugeordnet sind.
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Als günstig hat es sich erwiesen, diese Innenwände bodenwärtig kammartig auszugestalten, so dass die drei Wannenräume miteinander kommunizieren. Dank dessen bedarf es hier lediglich eines einzelnen Pumpensumpfes.
Vor allem für diese Ausführung besteht die Abdeckung aus PcP-Blechprofilrosten, denen an den Wänden bevorzugt Erdungsbrücken zugeordnet sind. Letztere sind vorteilhafterweise mit Innenanschlüssen und/oder Außenanschlüssen versehen.
Die Außenwände sollen erfindungsgemäß querschnittlich an ihren Oberkanten streifenartig ausgebildet sein; an eine äußere, nach innen geneigte Pultfläche der Oberkante schließt nach einem anderen Merkmal der Erfindung eine Winkelkontur als Innenfalz an; in den Innenfalz ist zudem ein Metallwinkel eingefügt. Auch sollen Sacklöcher in Randeinformungen der Pultfläche Wellanker aufnehmen.
Von erfinderischer Bedeutung ist noch die Zuordnung einer Brandschutzwand, für die an eine Wannenwand -- bevorzugt in Höhe des Wannenbodens — ein abkragender Steg anbetoniert ist, auf dem vertikale Wände aus Beton als jene Brandschutzelemente aufgestellt zu werden vermögen.
Insgesamt ergibt sich eine günstig herstellbare und gut zu handhabende Auffangwanne als Transformatorenstand.
Für größere Transformatoren kann man drei oder vier Auffangwannen zusammenfügen. Auch diese sind monolithisch aus einem Guss gefertigt, so dass Arbeitsgfugen und Ortbeton entfallen. Von besonderer Bedeutung ist, dass das Bausystem aus drei Wannen teleskopierbar sein kann; die Fugen zwischen den einzelnen Wannen werden mittels einer überkragenden Betonplatte überbrückt, und die Rohre bei den kommunizierenden Durchbrüchen werden entsprechend verlängert. Bei kleineren, einstückigen Wannen bis 4,60 m &khgr; 7,80 m können die Trafolauf- oder Fahrschienen wegen der
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entsprechend kleineren Spurmaße auf gegenüberliegenden Wänden aufgelegt werden.
Eine wasserdruckfeste Beschichtung kann auch auf der späteren Unterseite im Werk unter definierten Umgebungsbedingungen qualitätsgerecht aufgetragen werden. Im Falle mehrerer Wannen wird die mittlere Wanne konstruktiv so ausgeführt, dass sie gleichzeitig als Fahrschienenfundament eingesetzt zu werden vermag. Die Ränder der Wannen sind so ausgebildet, dass sie als Auflager von Gitterrosten, Betonplatten, Lichtgitterrosten od.dgl. genutzt zu werden vermögen. Der Flüssigkeitsausgleich zwischen den einzelnen Wannen erfolgt ebenfalls durch das Prinzip der kommunizierenden Röhren -- beispielsweise über BBK 125 -und mit Schrumpfschläuchen abgedichteten, innen eingelegten Rohren oder anderen Rohrabdichtungen.
Des weiteren hat es sich als günstig erwiesen, die Wannen mit und ohne Ablauf auszuführen. Zur Vermeidung von Leckagen zwischen den Fugen der Raumzellen werden Fugenabdeckbleche eingesetzt. Mit ringsum angelegten Fangblechen kann der Grundriss/Auffangbereich für auslaufendes Öl vergrößert werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:
Fig. 1: Eine Schrägsicht auf eine aus Beton gegossene Auffangwanne eines erfindungsgemäßen Transformatorenstandes für einen Transformator der Energiewirtschaft;
Fig. 2
die gegenüber Fig. 1 vergrößerte Draufsicht auf die Auffangwanne;
Fig. 3
den Schnitt durch Fig. 2 nach deren Linie III-III;
Fig. 4, 5: vergrößerte Ausschnitte aus Fig. 1 bzw. 3 nach deren Feld IV bzw. V;
Fig. 6: den Schnitt durch Fig. 1 nach deren Linie VI-VI;
Fig. 7: einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 4 nach deren Feld VII;
Fig. 8: den Schnitt durch Fig. 7 nach deren Linie VIII-VIII;
Fig. 9: den Längsschnitt durch Fig. 10 nach deren Linie IX-IX;
Fig. 10: die Draufsicht auf eine Auffangwanne mit deren Innenraum unterteilenden Einbauten;
Fig. 11: den Querschnitt durch Fig. 10 nach deren Linie XI-XI;
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Fig. 12: die Draufsicht auf ein Detail der Fig. 10;
Fig. 13: einen Querschnitt durch Fig. 12;
Fig. 14: einen vergrößerten Querschnitt durch das obere Ende einer Wand als Einbauteil der Auffangwanne.
Eine in Fig. 1 in Schrägsicht skizzierte -- erfindungsgemäß monolithisch aus Beton vorgefertigte -- Auffangwanne 30 einer Länge c von hier etwa 4 90 mm und einer Breite e von etwa 410 cm bei einer Dicke f von 16 cm der von einer Bodenplatte 32 der Dicke g von 20 cm aufragenden Wände 34, 35 dient der Aufnahme eines Transformators 20 auf einem im Freien vorgesehenen Transformatorenstand. Die Gesamthöhe h der Auffangwanne 30 misst hier 155 cm. Die zueinander parallelen Längswände 34 sind an ihren Oberkanten 36 mit jeweils einer innenliegenden Randstufe 37 versehen, an die eine Stufungswange 34a der Höhe hx von etwa 30 cm anschließt zum horizontalen Einsetzen einer Deckelplatte 40 einer Dicke i von 19 cm. Eine der Querwände 35 ist außenseitig mit Erdungsdübeln (M12-VA) 38 ausgestattet.
Auf der Deckelplatte 4 0 verlaufen in einem -- vom Abstand der Rollen 19 des Transformators 20 bestimmten — Spurabstand &eegr; von 143 cm zwei Trafolaufschienen 18, deren lichter Abstand &eegr;&khgr; zu den Stufungswangen 34a der parallelen Längswände 34 etwa 130 cm beträgt. Die Trafolaufschienen 18 I-förmigen Querschnitts sind jeweils unter Zwischenschaltung eines Deckstreifens 42 der beispielsweisen Breite t von 30 cm mit der Querwand 35 durch Schrauben (M16 &khgr; 60) 4 4 verbunden; mit 43 sind Unterlegscheiben (K6P 60/12) bezeichnet. Die Endbereiche der Trafolaufschienen 18 sind in Randeinformungen 39 der Querwände 35 angeordnet, deren Höhe hi jener der Stufungswange 34a der Randstufe 37 entspricht.
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Wie vor allem Fig. 6 erkennen lässt, ist die Länge k der -etwa in Höhe der Rasenkante B des Baugrundes verlaufenden - Deckelplatte 40 um ein Spaltmaß q von 30 cm kürzer als die lichte Länge ei des Wannenraumes 31 der Auffangwanne 30. Die dadurch entstehenden, seitlich von Auflagerippen 46 der Deckelplatte 40 begleiteten Querspalte 48 werden von streifenförmigen Lichtgittern 50 überbrückt; das in Fig. 2 rechts unten liegende Lichtgitter 50 ist winkelförmig gestaltet und überdeckt mit einem Winkelschenkel 52 eine nicht erkennbare Einstiegsöffnung.
Die beschriebene Auffangwanne 30 ist für ein Trafogewicht von etwa 85 to geeignet bei einem Ölgewicht von 20 to. Die Trafospannweite wird bevorzugt mit 3,01 m angegeben. Der Flüssigkeitsstand im Wannenraum 31 der Auffangwannen 30 beträgt etwa 20 cm.
In einer Auffangwanne 3On der Länge c von etwa 740 cm, der Breite e von etwa 4 65 cm und der Höhe h von etwa 170 cm -mit einer Eingrabtiefe h2 von 115 cm - sind gemäß Fig. 9 bis 11 in lichten Wandabständen y von etwa 195 cm zu den parallelen äußeren Querwänden 35n der Dicke f von 20 cm zwei — einen inneren Wandabstand yi von 210 cm bestimmende -- Trenn- oder Innenwände 74 der Dicke fi von 30 cm eingesetzt. Diese sind gesondert gefertigt und tragen die etwa in Fig. 14 gezeigten Trafolaufschienen 18; diese werden auf einer einbetonierten Ankerschiene 42 als Deckstreifen auf der Oberkante 36a der Innenwand 74 durch Schrauben 44 gehalten, welche Druckklammern 45 durchsetzen. Letztere sitzen fest auf einem Sockelflansch 18a der Trafolaufschiene 18. Jener innere Wandabstand yi hängt von der Spurweite der Rollen 19 des Transformators 20 ab. Die Lage der Trafolaufschienen 18 wird durch streifenförmige Anschlussbewehrungen 75 gleicher Dicke fi bestimmt, die an die Längswände 34n angeformt sind. Die drei Wannenräume 3In kommunizieren hier miteinander durch eine bodenwärts kammartige Ausbildung der Trennwände 74, weshalb auch nur ein Pumpensumpf. 7.6.#erforderJJ.eh. i,s.t;
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Die Wände 34&eegr;, 35&eegr; sind an ihren Oberkanten 36n querschnittlich streifenartig ausgebildet; an einer äußeren einwärts um etwa 10 % geneigten Pultfläche 78 schließt gemäß Fig. 13 eine Winkelkontur als Innenfalz 80 an, in den ein Metallwinkel 82 einbetoniert ist. Sacklöcher 84 in -- den horizontalen Teil jener Innenfalze 80 fortsetzenden -- Randeinformungen 79 der Pultfläche 78 nehmen Wellanker 85 auf. Zudem ist auf die Oberkanten 36n ein bei 86 angedeutetes, mit Kunststoff überzogenes Geländer aufgesteckt. Am Übergang von den Wänden 34n, 35n in die Bodenplatte 32 ist ein Betonfalz 88 anbetoniert.
In einem vertikalen Randabstand b von 20 cm durchgreifen die lichten Querschnitte der Wannenräume 3In Abdeckungen 90 aus PcP-Blechprofilrosten, denen an den Wandungen 34n, 35n Erdungsbrücken 92 zugeordnet sind mit Innenanschlüssen 93 und Außenanschlüssen 93a. Mit 94 ist ein die Längswandung 34n durchsetzendes Mantelrohr kenntlich gemacht.
Nicht dargestellt sind Haltestege oder -streifen zum Aufsetzen von Brandschutzwänden; diese Haltestege sind an einer der Wandaußenflächen etwa in Höhe des Wannenbodens angeformt. Nicht wiedergegeben ist auch eine wasserdruckfeste Beschichtung auf der Unterseite der Auffangwanne 30, 3On, die bereits im Werk ordnungsgemäß aufgetragen zu werden vermag.
Claims (23)
1. Transformatorenstation für wenigstens einen Transformator (20), der auf Trafolaufschienen (18) über einer Auffangwanne (30, 30 n) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangwanne (30, 30 n) mit ihrer Bodenplatte (32, 32 n) und ihren davon aufragenden Wänden (34, 34 n; 35, 35 n) monolithisch aus Beton als Transformatorenstand gefertigt ist und ihren Oberkanten (36, 36 n) die Trafolaufschienen (18) zugeordnet sind, wobei der Wannenraum (31, 31 n) der Auffangwanne von einer Deckelplatte od. dgl. Abdeckung (40, 90) überspannt ist.
2. Transformatorenstand nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine wasserdruckfeste Beschichtung an der Unterseite der Auffangwanne (30, 30 n).
3. Transformatorenstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einstückige Auffangwanne (30) von einer aus einem Gießwerkstoff gefertigten Deckelplatte (40) überspannt und diese oberseitig mit den Trafolaufschienen (18) ausgestattet ist.
4. Transformatorenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelplatte (40) zumindest einer nahe der Oberkante (36) der Wand (34, 35) verlaufenden Randstufe (37) aufliegt, bevorzugt Randstufen zweier paralleler Wände.
5. Transformatorenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Deckelplatte (40) verlaufende Trafolaufschiene (18) unter Zwischenschaltung von Deckstreifen (42) mit zumindest einer Wand (35) durch Schrauben (44) verbunden ist.
6. Transformatorenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Endbereiche der Trafolaufschiene (18) in Randeinformungen (39) sie querender Wände (35) der Auffangwanne (30) angeordnet sind.
7. Transformatorenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (k) der Deckelplatte (40) um ein Spaltmaß (q) kürzer ist als die lichte Länge (cl) der Auffangwanne (30).
8. Transformatorenstand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass vom Spaltmaß (q) bestimmte seitliche Querspalte (48) zwischen Deckelplatte (40) und Auffangwanne (30) von streifenförmigen Lichtgittern (50) überspannt sind.
9. Transformatorenstand nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein winkelförmiges Lichtgitter (50, 52), welches mit einem Winkelabschnitt (52) eine Einstiegöffnung der Deckelplatte (40) überlagert.
10. Transformatorenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass den Wannenraum (31 n) der einstückigen Auffangwanne (30 n) wenigstens eine zu zwei von deren Wänden (35 n) parallele Innenwand (74) durchgreift.
11. Transformatorenstand nach Anspruch 1 oder 10, gekennzeichnet durch zwei gesondert gefertigte Innenwände (74) der Auffangwanne (30 n), an deren Oberkanten (36 e) die Trafolaufschienen (18) festgelegt sind.
12. Transformatorenstand nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Anschlussbewehrungen (75) für die Trafolaufschienen (18) an deren Längsachsen querenden Wänden (34 n) der Auffangwanne (30 n).
13. Transformatorenstand nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trafolaufschiene (18) auf einer Ankerschiene (42) als Deckstreifen auf der Oberkante (36 a) der Innenwand (74) durch Befestigungsmittel (44) gehalten ist.
14. Transformatorenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung aus PcP- Blechprofilrosten (90) besteht und diesen an den Wänden (34, 34 n; 35, 35 n) Erdungsbrücken (92) zugeordnet sind.
15. Transformatorenstand nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erdungsbrücke (92) mit Innenanschlüssen (93) und/oder Außenanschlüssen (93 a) versehen ist.
16. Transformatorenstand nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Schrauben (44) als Befestigungsmittel, welche Druckklammern (45) durchsetzen, die einem Sockelflansch (18a) der Trafolaufschiene (18) zugeordnet sind.
17. Transformatorenstand nach einem der Ansprüche 10 bis 16, gekennzeichnet durch eine bodenwärtige kammartige Ausbildung der zwischen zwei Wannenräumen (31 n) verlaufenden Innenwand (74).
18. Transformatorenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch eine querschnittlich streifenartige Ausbildung der Wände (34, 34 n; 35, 35 n) an deren Oberkanten (36, 36 n).
19. Transformatorenstand nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass an eine äußere, nach innen geneigte Pultfläche (78) der Oberkante (36, 36 n) eine Winkelkontur als Innenfalz (80) anschließt (Fig. 12, 13).
20. Transformatorenstand nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass in den Innenfalz (80) ein Metallwinkel (82) eingefügt ist.
21. Transformatorenstand nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass Sacklöcher (84) in Randeinformungen (79) der Pultfläche (78) Wellanker (85) aufnehmen.
22. Transformatorenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass an die Auffangwanne (30, 30 n) außenseitig zumindest ein abkragender Sockelstreifen (33) angeformt ist, auf dem eine vertikale Wand als Brandschutzelement festlegbar ist.
23. Transformatorenstand nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockelstreifen (33) und die Bodenplatte (32) der einstückigen Auffangwanne (30, 30 n) etwa fluchtet.
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