DE2606369C2 - Anordnung zur Steuerung von Schaltgeräten in Hochspannungs-Schaltanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung von Schaltgeräten in Hochspannungs-Schaltanlagen.

Schaltgeräte in Hochspannungs-Schaltanlagen, wie Trennschalter. Leistungsschalter, Erdungsschalter usw. müssen von Hand oder über eine Fernsteuerung unter Einhaltung der bekannten Verriegelungsbedingungen, sowie automatisch vom Netzschutz betätigbar sein. Eine Anzeipr bzw. Rückmeldung der Schalthandlungen ist notwendig, wobei eine gute Übersicht über die gesamte Hochspannungsschaltanlage wünschenswert ist. Die Handbetätigung der Schaltgeräte soll dabei möglichst dicht am Schaltgerät vor Ort sein, damit Fehlerquellen möglichst ausgeschieden werden; Außerdem soll die gesamte Steuerung möglichst wirtschaftlich hinsichtlich Aufwand lind Rosten sein,

Hs ist mit den Verschiedensten Steuerungssystemen Versucht worden, diese zum Teil sich widersprechenden Förderungen zu erfüllen. Bei einem bekannten System ist — bezogen auf eine Freiluftschaltanlage <— jeweils vor Ort und pro Schaltfeld, also unmittelbar am Schaltfeld, ein Steuerschrank vorgesehen. In diesem Steuerschrank ist jeweils eine Betätigungstafel mit einem Blindschaltbild des zugeordneten Schaltfeldes einschließlich der Betätigungselemente für die Schaltgeräte dieses Schaltfeldes und der den Schaltzustand anzeigenden Stellungsmelder vorgesehen, wobei die Betätigungselemente gegenseitig zwecks Einhaltung der bekannten Bedingungen, z. B. »Trenner nur AUS,

ίο wenn Leistungsschalter in Ausstellung« verriegelt sind. Mit diesem Steuenchrank lassen sich somit jeweils alle Schaltgeräte eines Schaltfeldes vor Ort direkt betätigen. In dem Steuerschrank sind gegebenenfalls auch die Umsetzer für die Druckluftbetätigung der Schaltgeräte

's untergebracht Er enthnlt weiterhin Anschlüsse für die Signale der Fernsteuerung und der Netzschutzrelais. Diese Netzschutzrelais sowie Umsetzerrelais für die Fernsteuerung einschließlich weiterer elektrischer Elemente wie Sicherungen usw. sind dabei zentral für die Schaltanlage in einem besonderen, sich außerhalb der Schaltfelder befindlichen Gebäude untergebracht

Diesem bekannten System fehlt von Hause aus die gute Übersicht über den Schaltzustand alier Felder, denn die räumlichen Entfernungen zwischen den einzelnen Schaltfeldern und damit den Betätigungstafeln der Steuerschränke sind doch beachtlich. Diese Übersicht könnte zwar hergestellt werden, indem man eine zentrale Zusammenfassung der Betätigungselemente und Rückmeldezeichen, d. h. der Stellungsmelder, also eine Warte (z. B. in dem obengenannten besonderen Gebäude) vorsehen würde, jedoch ist diese Lösung sehr aufwendig, ueil wegen der notwendigen Entfernungen zwischen Warte und Schaltgerät im Hinblick auf die Fehlersicherheit weiterhin eine Vor-Ort-Betätigung mit einem Steuerschrank, wie oben beschrieben, notwendig ist und wegen der Größe der Schaltgeräte-Betätigungstafeln — die Elemente sind nach dem Schalttafelprinzip flächenrnäßig in einer Ebene verteilt angeordnet — die Zusammenfassung aller Beiätigungs·

•to tafeln auch eine beachtliche Grö3e erreicht Eine Warte ist daher nur bei größeren, übergeordneten Schaltanlagen, λ B. Bezirksstellen, vorgesehen und wirtschaftlich vertretbar.

Die gleichen Gesichtspunkte gelten für ein weiteres bekanntes System, bei dem für jeweils zwei Schaltfelder vor Ort ein Steuerhaus vorgesehen ist, an dessen Längsseilen gegenüberliegend die Schaltgeräte-Betätigungstafeln der obengenannten Art angeordnet sind. In dem Steuerhaus befinden sich weiterhin die Umsetzerrelais für die Fernsteuerung, die Netzschutzrelais sowie die weiteren Elemente, wie Sicherungen usw. jedoch jeweils nur für die beiden zugeordneten Schaltfelder Auch bei diesem System fehlt die gute Übersichtlichkeit. v*eil zur Erfassung des (iesamtzustandes der Schaltanlage ein Begehen aller Steuerhäuser notwendig ist und die räumlichen Abstände zwischen den Steuerhäusern mitunter doch recht beachtlich sind. Eine Warte läßt sich aus den genannten Gründen ebenfalls nur in Ausnahme fällen wirtschaftlich ver'reten.

Der Erfindung liegt di·· ifgabe zugrunde, das System ?ur Steuerung von .J₁. .tgera"·- Hochspan nungs-Schaltanlagen mit einer vor O.. geordneten rechteckigen Betätigungstafel für jedes Schaltfeld, die ein Blindschaltbild für dieses Schaltfeld (Sammelschienenabzweig) sowie zugeordnete direkt eingreifende starkstromtechnische Schaltgerät .-Betätigungselemente t nd Stellungsmelder trägt und mit Netzschutzrelais, Umsetzerrelais für die Fernsteuerung und anderen

Betriebsmitteln wie Sicherungen, Meldelampen usw., so ausbilden, daß sich eine kleine gedrängte Bauform ergibt, die auf engem Raum vor Ort zentral unterbringbar ist, damit eine gute Obersicht über den Zustand der Schaltanlage gegeben ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Patentanspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Die Erfindung besitzt den Vorteil, daß das System zentral vor Ort auf engstem Raum unterbringbar ist, so daß ein zentrales Steuerhaus vor Ort mit wartenähnlichem Charakter (gute Übersicht) möglich ist. Es liegt insoweit eine Zusammenfassung von früher in getrennten Einbauorten untergebrachten Geräten bzw. Funktionen vor. Insbesondere kann man durch die horizontale Aneinanderreihung aller Steuereinschübe ein geschlossenes Blindschaltbild der gesamten Anlage mit starkstromtechnischer Steuerung der Anlage bzw. von Anlageteilen erhalten. Weiterhin besitzt die Erfindung den Vorteil eines Aufbausystems. Es können Standard-Einschübe vorgefertigt werden und zum Aufbau von Standard-Abzweigsteuerungen verwendet werden. Einschübe können bei Bedarf ausgetauscht werden. Erweiterungen der Anlage kann man dadurch Rechnung tragen, daß man zunächst Blindfelder in dem Schrank vorsieht, in die später Einschöbe eingebracht werden.

An dem DE-GM 74 04 447 ist zwar bereits eine Mittelspannungs-Schaltwarte für Umspannwerke in Elektrizitätsversorgungsnetzen bekannt, bei der Betätigungstafeln als Frontplatten eines Steuereinschubes ausgebildet sind, an denen die Betätigungselemente und Stellungsmelder aneinandergereiht in Längsrichtung der Frontplatte zusammen mit dem Blindschaltbild angeordnet sind, wobei das Sammelschienen-Blindschaltbild sich in der Querrichtung erstreckt und wobei die Steuereinschübe vor Ort jeweils derart in einer Schrankordnung nebeneinander untergebracht sind, daß die Frontplatten mit der Längsrichtung vertikal ausgerichtet sind. Zwar sind bei dieser Anordnung die Betätigungselemente und Stellungsmelder gegenseitig verriegelt an den Frontplatten angebracht. Hierbei handelt es sicii jedoch um elektrische Verriegelungen, wohingegen bei der Erfindung mechanische Verriegelungen vorgesehen sind. Auch sind bei dieser Anordnung die Schaltgeräte-Betätigungselemente nicht Teil einer Vorwahlsteuerung, bei der ein Leistungsschaltermem mit einer EIN- und einer AUS-Stellung vorgesehen ist. das elektrisch direkt den Antrieb desjenigen Schaltgerätes steuert, das mittels der Schaltgeräte-Betätigungselemente vorgewählt ist. und die Schrankanordnung enthält keine Netzschutzrelais. Umsetzerrelais sowie andere Betriebsmittel in Einschüben.

Anhand eines in der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiels sei die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. I eine isomet-ische Darstellung eines Steuereinschubes.

F ι g. 2 eine isometrische Darstellung eines Relaiseinschubes.

F ι g. 3 eine Frontansicht von Steuerschr-.i ken in dem Steuerhaus vor Ort mit Einschüben gemäß der Erfindung,

Die Fig. 1 zeigt einen Einschub,dessen Frontplatte 1 als Betätigungstafel fur ein Schaltfeld, d.h. für einen Sammelschienenabzweig ausgebildet ist Auf dieser Frontplatte sind irl Längsrichtung die Betätigungselemente sowie die Stellungsmelder aneinandergereiht angeordnet, und zwar innerhalb des ebenfalls auf der Frontplatte befindlichen Blindschaltbildes 2, wobei die Sammelschienen 2a dieses Blindschaltbildes parallel zu den Sehmalseiten verlaufen.

Die Steuerung ist im Beispiel nach Fig. 1 eine Vorwahlsteuerung Die den Schaltgeräten zugeordneten Drucktasten-Betätigungselemente 3, 3' usw., die gleichzeitig in der Taste den Stellungsmelder enthalten, sind leistungsmäßig nicht in der Lage, direkt das Schaltgerät zu betätigen. Es ist daher ein Leistungsschaltelement 4 ίο mit einer EIN-Taste 4a und einer AUS-Taste 4b vorgesehen, das direkt den Antrieb oder das Antriebsmedium desjenigen Schaltgerätes steuert, das durch die Betätigungstasten 3,3a usw. angewählt ist.

Die Schaltmittel 3 bzw. 4 sind mit an der Rückseite 5 is angebrachten Steckerleisten verdrahtet

Die Betätigungselemente sind untereinander zur Erfüllung der bekannten Verriegelungsbedingungen verriegelt, was im vorliegenden Fall zweckmäßig durch eine mechanische Verriegelung 6 erfolgt. Die Abmessungen des Steuereinschubes in der Richtung der Schmalseite wird durch die maximale Ausdehnung der Schaltelemente 3, 4 bestimmt. Je sehr Aer ein Einschub isi, um so mehr Einschübc können rnbcnEinander innerhalb einer gegebenen Strecke angeordnet werden. d. h. um so geschlossener wird das Übersichtsbild. Der Einschub besitzt ungefähr die Abmessungen 90 mm auf 480 mm.

Als Schaltelemente werden vorzugsweise Schaltele mente der Firma Schweitzer verwendet, und zwar fur die Schaltgeräte-Betätigungselemente Drucktastenschalter vom Typ OPTIMAT sowie für das Leistungs-Schaltelement Drucktastenschalter vom Typ K. der unmittelbar einen Strom von 1OA bei 380 V schalten kann. d. h. direkt den Antrieb des Schaltgerätes ansteuern kann.

Die Fig. 2 zeigt einen Relais-Einschub, der die Umsetzerrelais 7 für die Fernsteuerung, und andere Betriebsmittel wie Sicherungen. Meldelampen 8. Drucktasten usw. enthält.

Die Fig. j zeigt im Ausschnitt vier Steu;rsch linke I —IV. die in einem zentralen Steuerhaus vor Ort angeordnet sind. Jeder Steuerschrank enthält 5 Steuer· einsc '.mbe 10,10', 10", 10'", 10^lv.die vertikal hinsichtlich ihrer Längsausdehnung ausgerichtet und nebeneinander angeordnet sind, so daß sich, abgesehen von den Übergangsstellen zwischen zwei Steuerschränken, die überdeckbar wären, ein Blindschaltbild für die ges?mte Anlage ergibt.

In den Steuerschränken sind weiterhin die Relaisein-Schübe, mit 20,20' bezeichnet, untergebracht. Weiterhin enthalten die Steuerschränke die Netzschutzrelais, ebenfalls in Einschuhtechnik (30. 30'). Alle Einschübe werden /weckmäßig in einem frontseitigen Schwen krahmen eines Wandrihmens der Abmessungen 900 ■ eOD · 2200 eingebaut. Die Einschübe sind dabei gegeneinander verschottet. Auf der Rückwand und den Seitenwänden der Tvhränke sind Klemmleisten /um Anschluß der Kabel an die Antriebe der Hochspan nungs-Schaltgeräf untergebracht.

Die Verdrahtung zwischen den Klemmleisten und den Einschüben ist flexioel ausgeführt, wobei alle Adern über die Drelipunktachse des Schwenkrahmens geführt sind. Durch diese Maßnahme erfolgt keine Länginver* änderung beim Ausschwenken des Rahmens,
Oberhalb der Steuereinschübe sind instrumentenblenden 40,40' zur Direktanzeige vorhanden.

Aus Fig. j ist ersichtlich, daß es durch die Erfindung möglich wird, vor OrL ein zentrales Steuerhaus

vorzusehen, durch das die Schaltgcfätc vor Ort direkt betätigbar sind und das dabei jedoch einen wartenähnlicheh Charakter hinsichtlich der Übersicht aufweist. Es ist dabei mit Vorteil nur ein zentrales Gebäude notwendig.

Es ist weiterhin, erkennbar, daß nachträgliche Erweiterungen der Schaltanlage ohne weiteres berück' sichtigt werden können. So sind in den Steuerschränken I, 111 und IV Leerfelder vorgesehen, die nur mit dem Sammelschienen- und Umgehungsschienensymbol Ve^ sehen sind. Werden später einmal in der Anlage die entsprechenden Abzweige vorgesehen, Öann können ohne weiteres anstelle der Leerfelder Einschöbe mit einem Blindschaltbild entsprechend den neuen Abzwei* gen eingeführt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Steuerung von Schaltgeräten in Hochspannungs-Schaltanlagen mit einer vor Ort angeordneten rechteckigen Betätigungstafel für jedes Schaltfeld, die ein Blindschaltbild für dieses Schaltfeld (Sammelschienenabzweig) sowie zugeordnete direkt eingreifende starkstromtechnische Schaltgeräte-Betätigungselemente und Stellungsmelder tragt und mit Netzschutzrelais, Umsetzerrelai£ für die Fernsteuerung und anderen Betriebsmitteln wie Sicherungen, Meldelampen usw., dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise jede Betätigungstafel die Frontplatte (1) eines Steuereinschubes ist, an der die Betätigungselemente (3, 4) und Stellungsmelder (3, 3') aneinandergereiht in Längsrichtung der Frontplatte zusammen mit dem Blindschaltbild (2) angeordnet sind, wobei das Sammelschienen-Blindschaltbild sich in der Querrichtung erstreckt, und daß die Steuereinschübe vor Ort jeweils derart in einer Schrankanoidnung (I —IV) nebeneinander untergebracht sind, daß die Frontplatten mit der Längsrichtung vertikal ausgerichtet sind, daß die Betätigungselemente (3,4) und Stellungsmelder (3,3') gegenseitig mechanisch verriegelt an den Frontplatten (1) angeordnet ist, daß die Schaltgeräte-Betätigungselemente (3, 3') Teil einer Vorw^hlsteuerung sind, bei der ein Leistungs-Schaltelement (4) mit einer EIN- und einer AUS-Stellung vorgesehen ist, das elektrisch direkt den Antrieb desjenigen Schaltgerätes steuert, das mittels der Schaltgeräte-Betätigungselemente (3, 3"; /orgewählt ist und daß die Schrankanordnung auch die Netrschutz: "lais, die Umsetzerrelais sowie die anderen Betriebsmittel in Einschüben aufnimmt.

2. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine mechanische Verriegelung (6) der Schaltgeräte-Betätigungselemente untereinander bzw. zu dem Leistungsschaltelement vorgesehen ist.

3. Anordnung nach Anspruch I₁ 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Betätigungstasten der Betätigungselemente jeweils der zugeordnete Stel lungsmelder eingebaut ist.