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DE29622654U1 - Electrical system for the medium voltage range - Google Patents

Electrical system for the medium voltage range

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Publication number
DE29622654U1
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DE
Germany
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pressure relief
electrical
functional
relief channel
electrical system
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE29622654U
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German (de)
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RITTER STARKSTROMTECH
Original Assignee
RITTER STARKSTROMTECH
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Application filed by RITTER STARKSTROMTECH filed Critical RITTER STARKSTROMTECH
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/025Safety arrangements, e.g. in case of excessive pressure or fire due to electrical defect

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

Dres. Fitzner &Drs. Fitzner &

Rechts- und Paterif ah walte Ratingen - BerlinLegal and paternalistic administration Ratingen - Berlin

GebrauchsmusteranmeldungUtility model application

Ratingen:Rating:

Dr. iur. Ulrich FitznerDr. iur. Ulrich Fitzner

RechtsanwaltLawyer

Dr.-Ing. Dr. iur. Uwe FitznerDr.-Ing. Dr. iur. Uwe Fitzner

Rechts- und Patentanwalt /European Trademark AttorneyLawyer and Patent Attorney / European Trademark Attorney

Dipl.-Chem. Dr, Ruth ChristophersenDipl.-Chem. Dr, Ruth Christophersen

Patentanwältin / European Patent Attorney / European Trademark AttorneyPatent Attorney / European Patent Attorney / European Trademark Attorney

Berlin:Berlin:

Dipl.-Chem. Dr. Bernhard JungblutDipl.-Chem. Dr. Bernhard Jungblut

Patentanwalt / European Patent Attorney / European Trademark AttorneyPatent Attorney / European Patent Attorney / European Trademark Attorney

Anwaltsakte: RIT/G/971Attorney file: RIT/G/971

Datum: 27.01.1997Date: 27.01.1997

Anmelder: Ritter Starkstromtechnik GmbH & Co.
Luisenglück 20
44225 Dortmund (Barop)
Applicant: Ritter Starkstromtechnik GmbH & Co.
Luisenglück 20
44225 Dortmund (Barop)

Titel:Title:

Elektrische Anlage für den MittelspannungsbereichElectrical system for medium voltage range

Priorität:Priority:

Abzweigung: aus 196 38 746.9-34 (Ant: 11.09.1996)Branch: from 196 38 746.9-34 (Ans: 11.09.1996)

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Büro Berlin: Habersaathstr. 58-10115 BerlinBerlin office: Habersaathstr. 58-10115 Berlin

Tel.: 030/283052-0, Fax: 030/283052-25Tel.: 030/283052-0, Fax: 030/283052-25

Berliner Bank AG, Berlin, (BLZ 100 200 00) Kto. 405 749 030Berliner Bank AG, Berlin, (bank code 100 200 00) account 405 749 030

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Elektrische Anlage für den MittelspannungsbereichElectrical system for medium voltage range

BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft eine elektrische Anlage für den Mittelspannungsbereich in geschlossener Bauweise, insbesondere Schaltanlage, mit zumindest einem gekapselten elektrischen Funktionsmodul und mit einem in Querrichtung des Funktionsmoduls verlaufenden Druckentlastungskanal, wobei das Funktionsmodul eine Mehrzahl von gegeneinander abgeschlossene Funktionsräume für Mittelspannung führende Funktionselemente aufweist und wobei die Funktionsräume über Störfall-Druckentlastungselemente mit dem Druckentlastungskanal verbunden sind. - Elektrische Anlagen im Sinne der Erfindung dienen im weitesten Sinne der elektrischen Energieverteilung, umfassen also neben Schaltanlagen beispielsweise auch Umspannanlagen. Als Mittelspannungsbereich ist bezeichnet eine Betriebsspannung von mehr als IkV bis ca. 4OkV, wobei die Obergrenze auch höher liegen kann. Üblicherweise wird mit Luft als Isolationsmittel gearbeitet. Eine elektrische Anlage in geschlossener Bauweise weist im normalen Betrieb keine nennenswerten Öffnungen zwischen dem Anlageninneren und der Umgebung der Anlage auf und ist in dem Sinne gasdicht, daß im Anlageninneren auftretende Druckstöße allenfalls geringfügig in die unmittelbare Umgebung der Anlage durchschlagen. Als gekapselt sind solche Funktionsmodule mit Mittelspannung führenden, elektrischen Funktionselementen bezeichnet, die jeweils gegenüber anderen Modulen der Anlage praktisch druckfest geschlossen sind. Gegeneinander abgeschlossene Funktionsräume sind durch druckfeste TrennwändeThe invention relates to an electrical system for the medium voltage range in a closed design, in particular a switchgear, with at least one encapsulated electrical function module and with a pressure relief channel running in the transverse direction of the functional module, whereby the functional module has a plurality of functional spaces for medium voltage functional elements that are closed off from one another, and whereby the functional spaces are connected to the pressure relief channel via emergency pressure relief elements. - Electrical systems in the sense of the invention serve in the broadest sense for electrical energy distribution, thus including not only switchgear but also transformer stations, for example. The medium voltage range is defined as an operating voltage of more than IkV to approx. 4OkV, whereby the upper limit can also be higher. Air is usually used as an insulating medium. An electrical system in a closed design has no significant openings between the interior of the system and the surroundings of the system during normal operation and is gas-tight in the sense that pressure surges occurring inside the system only penetrate slightly into the immediate surroundings of the system. Functional modules with medium-voltage electrical functional elements that are practically pressure-tightly closed off from other modules in the system are referred to as encapsulated. Functional spaces that are closed off from one another are separated by pressure-tight partition walls.

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voneinander getrennt. Es versteht sich, daß geeignete druckfeste Durchführungen z.B. für elektrische Leitungen vorgesehen sind. Sofern in den Trennwänden Kontakte angeordnet sind, sind auch diese druckfest. Druckfest meint dabei, stets einen Aufbau, welcher in einer Anlage auftretenden (ggf. auch störfallbedingt) Druckstößen soweit widerstehen kann, daß diese nicht unkontrolliert entlastet werden. Elektrische Funktionselemente können beispielsweise Sammelschienen, Leistungschalter, Transformatoren, Kabelanschlußelemente u.a. sein. Dabei sind die Funktionsmodule in der Regel über die Sammelschienen elektrisch miteinander verbunden.separated from each other. It goes without saying that suitable pressure-resistant bushings, e.g. for electrical cables, are provided. If contacts are arranged in the partition walls, these are also pressure-resistant. Pressure-resistant always means a structure that can withstand pressure surges occurring in a system (possibly also due to a fault) to such an extent that they are not uncontrolledly relieved. Electrical functional elements can be, for example, busbars, circuit breakers, transformers, cable connection elements, etc. The functional modules are usually electrically connected to one another via the busbars.

Bei elektrischen Anlagen für den Mittelspannungsbereich können Fehlfunktionen in Form von Störlichtbögen nicht ausgeschlossen werden. Die bei einem Störlichtbogen in einem elektrischen Funktionsmodul auftretenden Energie-(thermisch oder Schall) und/oder Gasmengen und die damit verbundenen Druckstöße können sehr beachtliche Werte annehmen und sind von der Kapselung eines Funktionsmoduls nicht ohne weiteres vollständig aufzufangen. Daher ist im Rahmen praktisch aller elektrischen Anlagen für den Mittelspannungsbereich ein Druckentlastungskanal zur Ableitung der Energien sowie ggf. der Störfallgase eingerichtet. Der Druckentlastungskanal erstreckt sich dabei über alle elektrischen Funktionsmodule. Die Funktionsräume für Mittelspannung führende Funktionselemente sind direkt oder indirekt (ggf. über Ableitkanäle) über Störfalldruckentlastungselemente an den Druckentlastungskanal angeschlossen. Insofern wird im Falle eines Störlichtbogens für das betroffene Funktionsmodul bzw. den betroffenen Funktionsraum die Kapselung durch Öffnung der Störfalldruckentlastungelemente gezielt durchbrochen; die Kapselung nicht betroffener Funktionsmodule bzw.In electrical systems for the medium voltage range, malfunctions in the form of arc faults cannot be ruled out. The amounts of energy (thermal or sound) and/or gas that occur in an electrical function module during an arc fault and the associated pressure surges can reach very considerable levels and cannot be fully absorbed by the encapsulation of a function module without further ado. For this reason, in practically all electrical systems for the medium voltage range, a pressure relief channel is installed to dissipate the energy and, if applicable, the fault gases. The pressure relief channel extends over all electrical function modules. The functional spaces for medium voltage functional elements are connected directly or indirectly (if applicable via discharge channels) to the pressure relief channel via fault pressure relief elements. In this respect, in the event of an arc fault, the encapsulation for the affected function module or the affected function space is deliberately broken through by opening the fault pressure relief elements; the encapsulation of unaffected function modules or

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Funktionsräume bleibt jedoch bestehen. Der Druckentlastungkanal mündet in der Regel ins Freie (bei einer eine Gefährdung von Personen ausschließenden Anordnung der Mündung) oder in eine Vorrichtung zur Absorption der Energien und/oder der mitunter giftigen Störfallgase. Durch die Anordnung insgesamt ist sichergestellt, daß eine sich in der Nähe der Anlage aufhaltende Person in Falle eines Störlichtbogens nicht aufgrund der auftretenden thermischen Energien, des Druckstoßes oder der Störfallgase verletzt werden kann.However, functional spaces remain. The pressure relief channel usually opens into the open air (if the outlet is arranged in such a way that it does not pose a risk to people) or into a device for absorbing the energy and/or the sometimes toxic accident gases. The overall arrangement ensures that a person in the vicinity of the system cannot be injured in the event of an arc fault due to the thermal energy, pressure surge or accident gases that occur.

Eine Anlage des eingangs genannten Aufbaus ist beispielsweise aus der Literaturstelle DE 39 27 835 Al, dort Fig. 1, bekannt. Im Rahmen dieser Maßnahmen ist das elektrische Funktionsmodul an seiner Oberseite mit Störfalldruckentlastungselementen für die Mittelspannung führenden Funktionsräume ausgestattet. Über dem elektrischen Funktionsmodul und an die Störfalldruckentlastungselemente anschließend ist der Druckentlastungskanal angebaut. Dieser Aufbau ist aus verschiedenen Gründen verbesserungsfähig. Zum einen ist es herstellungtechnisch aufwendig zunächst eines oder mehrere elektrische Funktionsmodule aufzustellen und danach den als bauliche Einheit ausgebildeten Druckentlastungskanal anzubringen. Zum zweiten ist es von Nachteil, daß für jede elektrische Anlage ein spezieller Druckentlastungskanal gebaut werden muß nach Maßgabe der Anzahl vorgesehener elektrischer Funktionsmodule und nach Maßgabe der vorgegebenen räumlichen Verhältnisse am Aufstellort der Anlage. Insofern ist bei diesen bekannten Anlagen die Konzeption des modularen Aufbaus hinsichtlich der Drukkentlastung in störender Weise durchbrochen.A system of the design mentioned at the beginning is known, for example, from the literature reference DE 39 27 835 A1, Fig. 1. As part of these measures, the electrical function module is equipped on its top with emergency pressure relief elements for the medium-voltage functional spaces. The pressure relief channel is installed above the electrical function module and adjacent to the emergency pressure relief elements. This structure can be improved for various reasons. Firstly, it is complex to manufacture to first set up one or more electrical function modules and then to attach the pressure relief channel designed as a structural unit. Secondly, it is a disadvantage that a special pressure relief channel has to be built for each electrical system in accordance with the number of electrical function modules provided and in accordance with the specified spatial conditions at the installation location of the system. In this respect, the concept of the modular structure with regard to pressure relief is disrupted in a disruptive way in these known systems.

Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine elektrische Anlage für den Mittelspannungs-In contrast, the invention is based on the technical problem of developing an electrical system for medium-voltage

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bereich anzugeben, die ohne zusätzliche Maßnahmen lediglich durch das Aneinanderfügen von elektrischen Funktionsmodulen aufbaubar ist, und zwar so, daß auch der Druckentlastungkanal von der modularen Grundkonzeption mit umfaßt ist.area that can be constructed without additional measures simply by joining together electrical function modules, in such a way that the pressure relief channel is also included in the basic modular concept.

Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung, daß das elektrische Funktionsmodul hermetisch geschlossen als selbständige Einheit ausgebildet ist, daß alle Funktionsräume für Mittelspannung führende Funktionselemente unmittelbar an den einen, im Inneren des Funktionsmoduls angeordneten Druckentlastungskanal angrenzend ausgebildet sind, und daß der Druckentlastungskanal geradlinig in Richtung einer Druckentlastungsöffnung der elektrischen Anlage verlaufend ausgebildet ist. - Der Ausdruck hermetisch geschlossen meint, daß auch im Falle eines Störlichtbogens keine Öffnungen in der Kapselung des elektrischen Funktionsmoduls entstehen können bzw. keine Drukkentlastung über irgendeine freiliegende Außenfläche des Funktionsmoduls erfolgt. Jede Druckentlastung findet über die Störfalldruckentlastungselemente funktionsmodulintern in den integrierten Druckentlastungskanal hinein statt. Mit dem Begriff einer selbständigen Einheit soll ausgedrückt werden, daß das elektrische Funktionsmodul nicht nur hinsichtlich der elektrischen Funktionen ein Modul bildet, sondern daß das elektrische Funktionsmodul auch hinsichtlich der Beherrschung eines Störlichtbogens als Einheit gebaut ist und funktioniert, und zwar ohne zusätzliche außenseitige Anbauten am elektrischen Funktionsmodul im Zuge der Erstellung einer elektrischen Anlage aus den Funktionsmodulen. Eine Druckentlastungsöffnung ist das offene Ende eines Druckentlastungskanals, welches an der äußeren Seite eines endständigen elektrischen Funktionsmoduls angeordnet ist. Dementsprechend kann eineTo solve this technical problem, the invention teaches that the electrical functional module is hermetically sealed as an independent unit, that all functional spaces for medium-voltage functional elements are designed directly adjacent to the one pressure relief channel arranged inside the functional module, and that the pressure relief channel is designed to run in a straight line in the direction of a pressure relief opening in the electrical system. - The term hermetically sealed means that even in the event of an arc fault, no openings can occur in the encapsulation of the electrical functional module or that no pressure relief occurs via any exposed outer surface of the functional module. All pressure relief takes place via the fault pressure relief elements inside the functional module into the integrated pressure relief channel. The term "independent unit" is intended to express that the electrical function module not only forms a module in terms of electrical functions, but that the electrical function module is also built and functions as a unit in terms of controlling an arc fault, without additional external attachments to the electrical function module in the course of creating an electrical system from the functional modules. A pressure relief opening is the open end of a pressure relief channel which is arranged on the outside of a terminal electrical function module. Accordingly, a

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erfindungsgemäße elektrische Anlage zwei Druckentlastungsöffnungen oder auch nur eine Druckentlastungsöffnung aufweisen. In letzterem Falle ist eines der Enden des Drukkentlastungskanals mit einem druckfesten Verschluß versehen.The electrical system according to the invention can have two pressure relief openings or just one pressure relief opening. In the latter case, one of the ends of the pressure relief channel is provided with a pressure-resistant closure.

Zwar ist es ebenfalls aus der Literaturstelle DE 39 27 Al, dort jedoch Fig. 2, grundsätzlich auch bekannt, einen von mehreren Druckentlastungskanälen in ein Funktionsmodul zu integrieren, bei der insofern bekannten Anlage folgt dieser Aufbau jedoch aus geometrischen Zwängen aufgrund des Duplexaufbaus (doppelte Anordnung der elektrischen Funktionselemente) und aus der entsprechend hohen Anzahl erforderlicher Funktionsräume, welche im Störfall drukkentlastbar sein müssen. Ein Teil der Funktionsräume dieser bekannten Anlage wird im Störfall jedoch stets auf "klassische" Weise nach außerhalb des Funktionsmoduls und in einen separat angebrachten Druckentlastungskanal druckentlastet, wodurch die o.g. Nachteile auch hier treffen. 20Although it is also known in principle from the literature reference DE 39 27 A1, but there Fig. 2, to integrate one of several pressure relief channels into a functional module, in the known system this structure follows from geometric constraints due to the duplex structure (double arrangement of the electrical functional elements) and from the correspondingly high number of required functional spaces, which must be able to be depressurized in the event of a fault. In the event of a fault, however, some of the functional spaces of this known system are always depressurized in the "classic" way outside the functional module and into a separately installed pressure relief channel, which means that the above-mentioned disadvantages also apply here. 20

Eine erfindungsgemäße elektrische Anlage läßt sich vorteilhafterweise auf besonders einfache Weise aufbauen, da die Grundkonzeption des modularen Aufbaus konsequent zuende entwickelt und ausgeführt worden ist. Zum Aufbau ist es lediglich notwendig, elektrische Funktionsmodule mit den gewünschten Funktionen auszuwählen, am Standort in der gewünschten Reihenfolge nebeneinander aufzustellen und miteinander zu verbinden. Das Verbinden erstreckt sich dabei im wesentlichen auf die Kontaktierung von Sammelschienenanschlüßen und die ausreichend druckdichte Aneinanderfügung der Druckentlastungskanäle. Letzteres kann beispielsweise mittels gleichsam Muffen ausgebildeten Einsatzelementen erfolgen. Es entfällt die bei bekannten Anlagen erforderliche individuelle Dimensionierung undAn electrical system according to the invention can advantageously be set up in a particularly simple manner, since the basic concept of the modular structure has been consistently developed and implemented. To set it up, it is only necessary to select electrical function modules with the desired functions, set them up next to each other at the location in the desired order and connect them to each other. The connection essentially extends to the contacting of busbar connections and the sufficiently pressure-tight joining of the pressure relief channels. The latter can be done, for example, using insert elements designed like sleeves. The individual dimensioning and

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Herstellung eines aufzusetzenden Druckentlastungskanals. Es versteht sich, daß bei einer erfindungsgemäßen elektrischen Anlage nicht nur die Sammelschienenanschlüße verschiedener elektrischer Funktionsmodule zueinander kompatibel angeordnet sind, sondern daß auch die Druckentlastungskanäle verschiedener Funktionsmodule im wesentlichen miteinander fluchten und verbindungstechnisch kompatibel sind. Insgesamt ergibt sich eine beachtliche montagetechnische Erleichterung verbunden nicht nur mit einer Materialeinsparung bezüglich des Druckentlastungskanals sondern insbesondere auch verbunden mit einer erheblichen Raumersparnis. Eine erfindungsgemäße elektrische Anlage baut weniger hoch, ohne daß die sonstigen Außenabmessungen störend vergrößert werden müssen.
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Production of a pressure relief channel to be attached. It goes without saying that in an electrical system according to the invention, not only are the busbar connections of various electrical function modules arranged in a way that is compatible with one another, but also that the pressure relief channels of various function modules are essentially aligned with one another and are compatible in terms of connection technology. Overall, this results in a considerable simplification in terms of assembly technology, combined not only with a saving in material with regard to the pressure relief channel, but also with a considerable saving in space. An electrical system according to the invention is less high without the other external dimensions having to be increased in a disruptive manner.
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Vorteilhafterweise ist das elektrische Funktionsmodul hinsichtlich der internen Anordnung der Funktionsräume wie folgt ausgebildet. Der Druckentlastungskanal ist im oberen Bereich des Funktionsmoduls, vorzugsweise an eine obere Abschlußwand des Funktionsmoduls angrenzend, angeordnet. Im oberen Bereich des Funktionsmoduls sind rückseitig ein Sammelschienenraum sowie frontseitig ein Niederspannungsraum eingerichtet. Der Druckentlastungskanal ist zwischen dem Sammelschienenraum und dem Niederspannungsraum angeordnet. Im unteren Bereich des Funktionsmoduls sind rückseitig ein Kabelanschlußraum und frontseitig ein Leistungselementeraum, beispielsweise ein Leistungsschalterraum, eingerichtet. Der Kabelanschlußraum und der Leistungselementeraum grenzen aneinander an.
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The electrical functional module is advantageously designed as follows with regard to the internal arrangement of the functional spaces. The pressure relief channel is arranged in the upper area of the functional module, preferably adjacent to an upper end wall of the functional module. In the upper area of the functional module, a busbar space is arranged at the rear and a low-voltage space is arranged at the front. The pressure relief channel is arranged between the busbar space and the low-voltage space. In the lower area of the functional module, a cable connection space is arranged at the rear and a power element space, for example a circuit breaker space, is arranged at the front. The cable connection space and the power element space are adjacent to one another.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Kabelanschlußraum so ausgebildet, daß er den Leistungelementeraum seitlich umgreift, vorzugsweise beidseitig umgreift, und sich bis zum Druckentlastungkanal erstreckt.In a particularly preferred embodiment, the cable connection space is designed such that it surrounds the power element space laterally, preferably on both sides, and extends to the pressure relief channel.

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Im einzelnen ist es zweckmäßig, als Störfall-Druckentlastungselemente Druckentlastungsklappen einzurichten.In particular, it is advisable to install pressure relief flaps as emergency pressure relief elements.

Der Druckentlastungskanal ist im einfachsten und bevorzugten Fall ohne jede Füllung ausgeführt. Es ist aber grundsätzlich auch möglich, daß der Druckentlastungskanal Absorptionsmittel zur Absorption der thermischen Energie und der Schallenergie von Störfalldruckstößen und/oder von Störfallgasen enthält.
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In the simplest and preferred case, the pressure relief channel is designed without any filling. However, it is also possible in principle for the pressure relief channel to contain absorption media to absorb the thermal energy and the sound energy from accident pressure surges and/or accident gases.
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Im Rahmen einer erfindungsgemäßen elektrischen Anlage können auch Module mit nicht-elektrischen Funktionen eingerichtet sein. Beispielsweise kann ein gekapseltes Störfallmodul oder können mehrere gekapselte Störfallmodule zur Absorption der in Verfolg eines Störlichtbogens entstehenden Energien und Gase eingerichtet sein. Bezüglich eines besonders geeigneten Störfallmoduls wird ausdrücklich auf die Patentanmeldung DE 195 20 689.3-34 verwiesen. Es versteht sich, daß ein insofern bekanntes Störfallmodul so modifiziert wird, daß deren Umlenkeinrichtung unmittelbar an eine Druckentlastungöffnung anschließbar ist. Soll kein Störfallmodul eingesetzt werden, so ist es zweckmäßig einen Auslaßkanal an die Druckentlastungsöffnung anzuschließen, welcher an einen sicherheitstechnisch unbedenkliehen Ort, beispielsweise in eine Gebäudeaußenwandung in über 2-3m Höhe, verlegt ist, um Druckwellen und Störgasströme ins Freie zu entlasten.As part of an electrical system according to the invention, modules with non-electrical functions can also be set up. For example, an encapsulated fault module or several encapsulated fault modules can be set up to absorb the energies and gases generated as a result of an arc fault. With regard to a particularly suitable fault module, reference is expressly made to patent application DE 195 20 689.3-34. It goes without saying that a fault module known in this respect is modified so that its deflection device can be connected directly to a pressure relief opening. If no fault module is to be used, it is expedient to connect an outlet channel to the pressure relief opening, which is laid in a location that is safe from a safety point of view, for example in an external wall of a building at a height of over 2-3 m, in order to relieve pressure waves and fault gas flows to the outside.

In folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigenIn the following, the invention is explained using drawings which merely represent an embodiment. They show

Fig.l: eine Frontalansicht einer erfindungsgemäßen elektrischen Anlage,Fig.l: a front view of an electrical system according to the invention,

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Fig.2: einen Schnitt durch ein elektrisches Funktionsmodul entlang der Querschnittsebene A-A in Fig.l undFig.2: a section through an electrical functional module along the cross-sectional plane A-A in Fig.l and

Fig.3: einen Schnitt durch den Gegenstand der Fig. 2 entlang der Querschnittsebene B-B.Fig.3: a section through the object of Fig. 2 along the cross-sectional plane B-B.

Die in der Fig. 1 dargestellte elektrische Anlage 1 ist in geschlossener Bauweise ausgeführt und für den Mittelspannungsbereich ausgebildet. Die elektrische Anlage 1 besteht im Ausführungsbeispiel aus einer Mehrzahl von gekapselten elektrischen Funktionsmodulen 2, die nebeneinander angeordnet und miteinander verbunden sind. Anhand der gestrichelten Linien erkennt man einen in Querrichtung der Funktionsmodule verlaufenden Druckentlastungskanal 3, welcher an seinem rechten Ende mit einer Druckentlastungsöffnung 4 endet. Nicht erkennbar ist, daß am linken Ende des Drukkentlastungskanals eine druckfeste Abdeckplatte angebracht ist, die dieses Ende auch im Falle eines Störlichtbogens druckdicht verschließt.The electrical system 1 shown in Fig. 1 is of a closed design and is designed for the medium voltage range. In the exemplary embodiment, the electrical system 1 consists of a plurality of encapsulated electrical function modules 2, which are arranged next to one another and connected to one another. The dashed lines show a pressure relief channel 3 running in the transverse direction of the function modules, which ends at its right end with a pressure relief opening 4. What cannot be seen is that a pressure-resistant cover plate is attached to the left end of the pressure relief channel, which seals this end pressure-tight even in the event of an arc fault.

In der Fig. 2 erkennt man, daß das elektrische Funktionsmodul 2 eine Mehrzahl von gegeneinander abgeschlossene Funktionsräume 5,6,7 für Mittelspannung führende Funktionselemente aufweist. Im Beispiel sind als Funktionselemente Sammelschienen 8 im Sammelschienenraum 7, ein Leistungsschalter 9 im Leistungsschalterraum 6 und Kabelanschlußelemente 10 im Kabelanschlußraum 5 erkennbar. Zusätzlich ist ein Niederspannungsraum 11 eingerichtet, in welchem der Einfachheit halber nicht dargestellte Schwachstromkreise bzw. Niederspannungskreise zu Steuerungs-, Regelungs- und Meßzwecken angeordnet sind. Der Niederspannungsraum 11 benötigt keine Maßnahmen zur Druckentlastung, da darin keine hohe Spannung auftritt und folglich keinIn Fig. 2 it can be seen that the electrical function module 2 has a plurality of mutually closed functional spaces 5, 6, 7 for medium-voltage functional elements. In the example, the functional elements are busbars 8 in the busbar space 7, a circuit breaker 9 in the circuit breaker space 6 and cable connection elements 10 in the cable connection space 5. In addition, a low-voltage space 11 is set up in which low-current circuits or low-voltage circuits (not shown for the sake of simplicity) are arranged for control, regulation and measurement purposes. The low-voltage space 11 does not require any measures for pressure relief, since no high voltage occurs in it and therefore no

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Störlichtbogen entstehen kann. Schließlich erkennt man den Druckentlastungskanal 3, der über Druckentlastungsklappen 12,13,14 (siehe auch Fig. 3) mit den Funktionsräumen 5,6,7 verbunden ist. In den Querschnittszeichnungen Fig. 2 und Fig. 3 stellen die mit hoher Linienbreite gezeichneten Linien druckfeste Wände dar, mit Ausnahme jener Stellen, an denen Druckentlastungklappen 12,13,14 angeordnet sind.Arc faults can occur. Finally, the pressure relief channel 3 can be seen, which is connected to the functional spaces 5, 6, 7 via pressure relief flaps 12, 13, 14 (see also Fig. 3). In the cross-sectional drawings Fig. 2 and Fig. 3, the lines drawn with a thick line width represent pressure-resistant walls, with the exception of those places where pressure relief flaps 12, 13, 14 are arranged.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Figuren 1-3 erkennt man, daß alle elektrischen Funktionsmodule 2 hermetisch geschlossen und als selbständige Einheiten ausgebildet sind. Insbesondere ist der Fig. 1 entnehmbar, daß auch die Oberseite der aus den Funktionsmodulen 2 zusammengefügten elektrischen Anlage 1 eine auch in Falle eines Störlichtbogens hermetisch geschlossene Fläche bildet. Um dies darzustellen, sind die Stoßkanten zwischen den Funktionsmodulen 2 an deren Oberseite nicht gezeichnet.From a comparative examination of Figures 1-3, it can be seen that all electrical function modules 2 are hermetically sealed and designed as independent units. In particular, it can be seen from Figure 1 that the top of the electrical system 1 assembled from the function modules 2 also forms a hermetically sealed surface even in the event of an arc fault. To illustrate this, the abutting edges between the function modules 2 on their top are not shown.

Durch vergleichende Betrachtung der Figuren 2 und 3 erkennt man, daß alle Funktionsräume 5,6,7 für Mittelspannung führende Funktionselemente 8,9,10 unmittelbar an den einzigen, im Inneren des Funktionsmoduls 2 angeordeten Druckentlastungskanal 3 angrenzend ausgebildet sind. Alle Funktionsräume 5,6,7 sind sowohl nach außen, als auch gegeneinander druckfest abgetrennt, lediglich in den Bereichen der Druckentlastungsklappen 12,13,14 kann ein Überdruck direkt in den Druckentlastungskanal 3 entweichen. In der Fig. 1 wiederum erkennt man, daß der Druckentlastungskanal geradlinig in Richtung der Druckentlastungsöffnung verlaufend ausgebildet ist.By comparing Figures 2 and 3, it can be seen that all functional spaces 5, 6, 7 for medium-voltage functional elements 8, 9, 10 are designed to be directly adjacent to the single pressure relief channel 3 arranged inside the functional module 2. All functional spaces 5, 6, 7 are pressure-tightly separated both from the outside and from each other; only in the areas of the pressure relief flaps 12, 13, 14 can excess pressure escape directly into the pressure relief channel 3. In Figure 1, it can be seen that the pressure relief channel is designed to run in a straight line in the direction of the pressure relief opening.

Das in den Figuren 2 und 3 dargestellte elektrische Funktionsmodul 2 ist im einzelnen wie folgt aufgebaut. Der Druckentlastungskanal 3 ist im oberen Bereich desThe electrical function module 2 shown in Figures 2 and 3 is constructed in detail as follows. The pressure relief channel 3 is in the upper area of the

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Funktionsmoduls 2, und zwar an eine obere Abschlußwand 15 des Funktionsmoduls 2 angrenzend, angeordnet. Im oberen Bereich des Funktionsmoduls 2 sind rückseitig ein Sammelschienenraum 7 sowie frontseitig ein Niederspannungsraum 11 eingerichtet. Der Druckentlastungskanal 3 ist zwischen dem Sammelschienenraum 7 und dem Niederspannungsraum 11 angeordnet. Im unteren Bereich des Funktionsmoduls 2 sind rückseitig ein Kabelanschlußraum 5 und frontseitig ein Leistungselementeraum 6, hier ein Leistungsschalterraum 6, eingerichtet. Der Kabelanschlußraum 5 und der Leistungselementeraum 6 grenzen aneinander an. Im einzelnen ist der Kabelanschlußraum 5 so ausgebildet, daß er sich den Leistungselementeraum 6 beidseitig umgreifend bis zum Drukkentlastungkanal 3 erstreckt (siehe insbes. Fig. 3).Function module 2, namely adjacent to an upper end wall 15 of the function module 2. In the upper area of the function module 2, a busbar compartment 7 is arranged at the rear and a low-voltage compartment 11 at the front. The pressure relief channel 3 is arranged between the busbar compartment 7 and the low-voltage compartment 11. In the lower area of the function module 2, a cable connection compartment 5 is arranged at the rear and a power element compartment 6, here a circuit breaker compartment 6, at the front. The cable connection compartment 5 and the power element compartment 6 are adjacent to one another. In detail, the cable connection compartment 5 is designed in such a way that it extends around the power element compartment 6 on both sides up to the pressure relief channel 3 (see in particular Fig. 3).

Im Ausführungsbeispiel nicht gezeichnet ist, daß sich in der Fig. 1, rechtseitig des rechtesten Funktionsmoduls 2 ein Störfallmodul anschließt. Die Umlenkeinrichtung des Störfallmoduls ist dabei so angeordnet, daß ihr Eingang mit der Druckentlastungsöffnung 4 fluchtet. Die Umlenkeinrichtung und die Druckentlastungsöffnung 4 sind dabei druckfest miteinander verbunden. Statt des Störfallmoduls kann aber auch ein Druckentlastungskamin, welcher ins Freie führt, an die Druckentlastungsöffnung 4 angeschlossen sein.What is not shown in the example is that in Fig. 1, to the right of the rightmost functional module 2, an emergency module is connected. The deflection device of the emergency module is arranged so that its inlet is aligned with the pressure relief opening 4. The deflection device and the pressure relief opening 4 are connected to one another in a pressure-tight manner. Instead of the emergency module, a pressure relief chimney that leads to the outside can also be connected to the pressure relief opening 4.

Claims (6)

Dres. Fitzner & Christophersen, Ratingen - Berlin SchutzansprücheDres. Fitzner & Christophersen, Ratingen - Berlin Protection claims 1) Elektrische Anlage (1) für den Mittelspannungsbereich in geschlossener Bauweise, insbesondere Schaltanlage, 51) Electrical installation (1) for the medium voltage range in a closed design, in particular switchgear, 5 mit zumindest einem gekapselten elektrischen Funktionsmodul (2) undwith at least one encapsulated electrical function module (2) and mit einem in Querrichtung des Funktionsmoduls (2) verlaufenden Druckentlastungskanal (3),with a pressure relief channel (3) running in the transverse direction of the functional module (2), wobei das elektrische Funktionsmodul (2) eine Mehrzahl von gegeneinander abgeschlossene Funktionsräume (5,6,7) für Mittelspannung führende Funktionselemente (8,9,10) aufweist undwherein the electrical functional module (2) has a plurality of mutually closed functional spaces (5,6,7) for medium-voltage carrying functional elements (8,9,10) and wobei die Funktionsräume (5,6,7) über Störfall-Drukkentlastungselemente (12,13,14) mit dem Druckentlastungskanal verbunden sind,
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wherein the functional spaces (5,6,7) are connected to the pressure relief channel via emergency pressure relief elements (12,13,14),
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dadurch gekennzeichnet,characterized, daß das elektrische Funktionsmodul (2) hermetisch geschlossen als selbständige Einheit ausgebildet ist,that the electrical functional module (2) is hermetically sealed as an independent unit, daß alle Funktionsräume (5,6,7) für Mittelspannung führende Funktionselemente (8,9,10) unmittelbar an den einen, im Inneren des elektrischen Funktionsmoduls (2) angeordneten Druckentlastungskanal (3) angrenzend ausgebildet sind, undthat all functional spaces (5,6,7) for medium-voltage functional elements (8,9,10) are designed to be directly adjacent to the one pressure relief channel (3) arranged inside the electrical functional module (2), and daß der Druckentlastungskanal (3) geradlinig in Richtung einer Druckentlastungsöffnung (4) der elektrischen Anlage (1) verlaufend ausgebildet ist.that the pressure relief channel (3) is designed to run in a straight line in the direction of a pressure relief opening (4) of the electrical system (1). Dres. Fitzner & Christophersen, Ratingen - BerlinDrs. Fitzner & Christophersen, Ratingen - Berlin
2) Elektrische Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckentlastungskanal (3) im oberen Bereich des elektrischen Funktionsmoduls (2), vorzugsweise an eine obere Abschlußwand (15) des elektrischen Funktionsmoduls (2) angrenzend, angeordnet ist.2) Electrical system according to claim 1, characterized in that the pressure relief channel (3) is arranged in the upper region of the electrical function module (2), preferably adjacent to an upper end wall (15) of the electrical function module (2). 3) Elektrische Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich des elektrischen Funktionsmoduls (2) rückseitig ein Sammelschienenraum (7) sowie frontseitig ein Niederspannungsraum (11) eingerichtet sind, und daß der Druckentlastungskanal (3) zwischen dem Sammelschienenraum (7) und dem Niederspannungsraum (11) angeordnet ist.3) Electrical system according to claim 1 or 2, characterized in that in the upper area of the electrical function module (2) a busbar compartment (7) is arranged at the rear and a low-voltage compartment (11) is arranged at the front, and that the pressure relief channel (3) is arranged between the busbar compartment (7) and the low-voltage compartment (11). 4) Elektrische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des elektrischen Funktionsmoduls (2) rückseitig ein Kabelanschlußraum (5) und frontseitig ein Leistungselementeraum (6), beispielsweise ein Leistungsschalterraum (&bgr;), eingerichtet sind, und daß der Kabelanschlußraum (5) und der Leistungselementeraum (6) aneinander angrenzen.4) Electrical system according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the lower area of the electrical function module (2) a cable connection space (5) is provided at the rear and a power element space (6), for example a circuit breaker space (β), is provided at the front, and that the cable connection space (5) and the power element space (6) are adjacent to one another. 5) Elektrische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelanschlußraum (5) sich den Leistungselementeraum (6) seitlich umgreifend, vorzugsweise beidseitig umgreifend, bis zum Druckentlastungkanal (3) erstreckt.5) Electrical system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cable connection space (5) extends laterally around the power element space (6), preferably on both sides, up to the pressure relief channel (3). Dres. Fitzner & Christophersen, Ratingen - BerlinDrs. Fitzner & Christophersen, Ratingen - Berlin 6) Elektrische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Störfall-Druckentlastungselemente (12,13,14) Druckentlastungsklappen 5 (12,13,14) eingerichtet sind.6) Electrical system according to one of claims 1 to 5, characterized in that pressure relief flaps 5 (12, 13, 14) are set up as pressure relief elements in the event of an accident (12, 13, 14).
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