DE69213093T2

DE69213093T2 - Transformatorvorrichtung

Info

Publication number: DE69213093T2
Application number: DE69213093T
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Izumi; Tooru Tanimizu
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-05-17
Filing date: 1992-05-15
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2012-05-16
Also published as: EP0513828A2; DE69213093D1; KR920022329A; EP0513828A3; US5280408A; EP0513828B1; JPH04340306A

Description

UMFELD DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transformatoranordnung und insbesondere eine Transformatoranordnung, die in geeigneter Weise als Einrichtung in einer Schaltstation für elektrische Leistung verwendet werden kann.

Beschreibung des verwandten Standes der Technik:

Eine Schaltstation für elektrische Leistung enthält im allgemeinen elektrische Einrichtungen, wie einen Druckgas- Lastschalter, einen Transformator, mehrere eingeschlossene Schalttafeln und an den Schalttafeln vorgesehene Lastschalter. Der Druckgas-Lastschalter empfängt Leistung von einem Generator, und der Transformator verringert die Spannung der empfangenen Leistung. Die Leistung, deren Spannung verringert worden ist, wird über die eingeschlossenen Schalttafeln und die Schalttafel-Lastschalter zu verschiedenen Lasten übertragen.
Bei einer herkömmlichen Schaltstation wurde der Verringerung des Installationsraums nicht viel Aufmerksamkeit geschenkt. Daher wird die elektrische Einrichtung, etwa Druckgas-Lastschalter, Transformator und eingeschlossene Schalttafeln in einer horizontalen Fläche installiert. Eine solche horizontale Anordnung der elektrischen Einrichtung benötigt eine relativ viel Installationsraum und erfordert das Vorsehen einer Stützstruktur, um Leistung von einer Generatorstation zum Druckgas-Lastschalter zu übertragen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die elektrische Einrichtung, die schwer ist, jedesmal dann, wenn die Einrichtung zu überprüfen ist, etwa bei Auftreten eines Fehlers, mühsam bewegt oder de montiert und wiedereingebaut werden muß. Eine solche Einrichtung einer Schaltstation ist beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift 60-62806 beschrieben.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Transformatoranordnung vorzusehen, bei der der Installationsraum verringert werden kann und Demontage und Wiederein bau der elektrischen Einrichtung erleichtert sind.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Transformatoranordnung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen ausgeführt. Ein Verfahren zum Demontieren einer der Komponenten einer Transformatoranordnung gemäß der Erfindung ist in Anspruch 9 ausgeführt.
Da der Transformator, die elektrische Hochspannungseinrichtung und die elektrische Niederspannungseinrichtung jeweils in mehreren Gehäusen untergebracht sind, die in mehreren Stufen aufeinander gestapelt sind, kann der Installationsraum verringert werden. Wenn eines der Gehäuse, welches nicht das Gehäuse in der obersten Stufe ist, zu demontieren ist, werden Stützelemente oder Stützsäulen so auf der Außenseite des jeweiligen Gehäuses angeordnet, daß eines der jeweiligen Enden eines jeden Stützelements oder der Stützsäule entweder an der oberen Fläche eines unter dem jeweiligen Gehäuse angeordneten folgenden Gehäuses oder an der Fußbodenfläche, auf der das Gerät montiert ist, befestigt wird und die anderen Enden die Bodenfläche eines anderen folgenden Gehäuses über dem jeweiligen Gehäuse stützen, wodurch das jeweilige Gehäuse leicht demontierbar ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Art des Demontierens eines Gehäuses einer Transformatoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Ansicht eines vertikalen Schnitts durch die Transformatoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung der äußeren Erscheinung der Transformatoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ist eine teilweise Schnittansicht eines Beispiels eines Behälters; und
Fig. 5 ist eine teilweise Schnittansicht eines anderen Beispiels eines Behälters.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun Bezug nehmend auf die Zeichnung beschrieben.
Wie Bezug nehmend auf die Figuren 1 bis 3 dargestellt ist, enthält eine Schaltstation für elektrische Leistung 10 eine elektrische Einrichtung in der Art eines Lastschalters 12 für sehr hohe Spannungen, einen Transformator 14, eingeschlossene Schalttafeln 16 und Schalttafel-Lastschalter 18. Diese Teile der elektrischen Einrichtung sind in mehreren verschiedenen kastenartigen Gehäusen 20, 22 und 24 untergebracht, wie nachfolgend beschrieben wird. Die Gehäuse 20, 22 und 24 weisen im wesentlichen die gleiche Länge, Breite und Höhe auf. Unterlegplatten 26 mit im wesentlichen dem gleichen Aufbau und den gleichen Abmessungen sind an vier Eckabschnitten der Bodenfläche eines jeden der Gehäuse 20, 22 und 24 befestigt. Der Lastschalter 12 für sehr hohe Spannungen ist im Gehäuse 20 untergebracht und so angeordnet, daß der Lastschalter 12 über einen Trennschalterabschnitt 28 an Durchführungen 30 angeschlossen werden kann. Der Transformator 14 ist zusammen mit einem Kühlkörper 32 im Gehäuse 22 untergebracht und ist so angeordnet, daß er durch diesen gekühlt werden kann. Die Primär- bzw. die Sekundärseite des Transformators 14 ist mit leitenden Anschlußteilen 34 bzw. 36 versehen. Die eingeschlossenen Schalttafeln 16 und die Schalttafel-Lastschalter 18 sind im Gehäuse 24 untergebracht. Diese Lastschalter 18 sind über eine Leistungssammelleitung 38 an ein Anschlußteil 40 angeschlossen und sind weiterhin an Kabel 42 zum Liefern von Leistung für verschiedene Lasten angeschlossen. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, sind Kühlrippen 44 an den jeweiligen Wandflächen der Gehäuse 20, 22 und 24 vorgesehen.
Die elektrische Einrichtung mit dem beschriebenen Aufbau wird folgendermaßen in der Schaltstation 10 installiert. Das Gehäuse 24 wird auf einer Fußbodenfläche 46 montiert, woraufhin das Gehäuse 22 auf das Gehäuse 24 gestapelt wird, und schließlich wird das Gehäuse 20 auf das Gehäuse 22 gestapelt, wodurch die mehreren Gehäuse 20, 22 und 24 in mehreren Stufen aufeinander gestapelt werden. In diesem gestapelten Zustand der Gehäuse 20, 22 und 24 befindet sich zwischen der Bodenfläche des Gehäuses 24 in der untersten Stufe und der Fußbodenfläche 46 ein Zwischenraum 48, ein anderer Zwischenraum 48 befindet sich zwischen dem Gehäuse 24 und dem Gehäuse 22 in der Zwischenstufe, und ein weiterer Zwischenraum 48 befindet sich zwischen dem Gehäuse 22 und dem Gehäuse 20 in der obersten Stufe. Daraufhin werden die Durchführungen 30 an Verteilerkabel 50 angeschlossen, wird der Lastschalter 12 für sehr hohe Spannungen an das primärseitige Anschlußteil 34 des Transformators 14 angeschlossen und wird das sekundärseitige Anschlußteil 36 des Transformators 14 an das Anschlußteil 40 angeschlossen, wodurch der Lastschalter 12 und die Schalttafel-Lastschalter 18 über den Transformator 14 elektrisch miteinander verbunden werden.
Da die Gehäuse 20, 22 und 24, die jeweils die zugeordnete elektrische Einrichtung aufnehmen, gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in mehreren Stufen aufeinander gestapelt sind, kann der Installationsraum verringert werden. Da der Lastschalter 12 für sehr hohe Spannungen weiterhin an einer relativ hohen Position angeordnet ist, braucht keine Stützstruktur bereitgestellt zu werden.
Wenn der Transformator 14 beispielsweise für eine War tung, eine Überprüfung oder einen nach dem Auftreten eines Fehlers erforderlichen Arbeitsgang demontiert werden muß, werden die Stützsäulen 52, wie in Fig. 1 dargestellt, angeordnet. Die Stützsäulen 52 werden an Positionen angeordnet, die sich im wesentlichen an vier Ecken auf der Außenseite des Zwischengehäuses 22 befinden, wobei die jeweiligen Enden der Stützsäulen 52 in die Zwischenräume 48 auf der Oberseite und der Unterseite des Zwischengehäuses 22 eingefügt werden. Eine jede der Stützsäulen 52 weist einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf. Wenn die Stützsäulen 52, wie vorhergehend beschrieben, angeordnet sind, erstrecken sie sich zwi schen den Zwischenräumen 48 auf der Oberseite und der Unterseite des Gehäuses 22, während ein Raum zum Demontieren eines Gehäuses zwischen diesen Zwischenräumen 48 gebildet ist. Wenn die jeweiligen Enden der Stützsäulen 52, wie vorhergehend beschrieben, in die relevanten Zwischenräume 48 eingeführt werden, werden die Enden im unteren Zwischenraum 48 an der oberen Fläche des Gehäuses 24 befestigt, und die Enden im oberen Zwischenraum 48 stützen die Bodenfläche des Gehäuses 20. Im vorhergehend beschriebenen Zustand wird das Gehäuse 20 in der obersten Stufe 20 daher durch die Stützsäulen 52 an den vier Eckpositionen gestützt. Wenn das Gehäuse 22 dementsprechend in der durch den in Fig. 1 dargestellten Pfeil in X-Richtung bewegt wird, kann nur das Gehäuse 22 demontiert werden, ohne das Gehäuse 20 zu bewegen.
Falls die Stützelemente 52 an vier Eckpositionen auf beiden in Tiefenrichtung angeordneten Seiten des Gehäuses 22 angeordnet sind, wenn das Gehäuse 22 demontiert wird, kann es demontiert werden, indem es in Seitenrichtung (einer zur X- Richtung senkrechten horizontalen Richtung) bewegt wird. Da die Gehäuse 20, 22 und 24 weiterhin im wesentlichen die glei chen Abmessungen aufweisen&sub1; kann das Gehäuse 24 demontiert werden, indem dafür gesorgt wird, daß dieselben Stützsäulen 52 das Gehäuse 22 folgendermaßen stützen: Die Stützsäulen 52 werden so angeordnet, daß ihre jeweiligen Enden in den Zwischenraum 48 auf der Oberseite des Gehäuses 24 und den Zwi schenraum 48 auf der Unterseite des Gehäuses 24 eingeführt werden. Das Demontieren eines Gehäuses wird natürlich durchgeführt, nachdem die Drähte, die die jeweiligen Teile der in den Gehäusen untergebrachten elektrischen Einrichtung miteinander verbinden, abgetrennt worden sind.
Wenngleich die Gehäuse, die die verschiedenen Einrichtungsteile aufnehmen, in der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform kastenartig ausgebildet sind, können sie auch rahmenartig ausgebildet sein. Falls jedes zu demontierende Gehäuse weiterhin dadurch demontiert wird, daß es in eine bestimmte feste Richtung bewegt wird, können die Stützsäulen 52 anstelle der säulenförmigen Elemente plattenförmige Elemente aufweisen. Weiterhin können die eingeschlossenen Schalttafeln 16 und die Schalttafel-Lastschalter 18 in zueinander verschiedenen Gehäusen untergebracht sein. In diesem Fall wird es auch durch Verwendung einer Anordnung, bei der die Gehäuse in mehreren Stufen aufeinandergestapelt sind, möglich, den Installationsraum zu verringern. Weiterhin ist die Art und Weise des Unterbringens der verschiedenen Teile der elektrischen Einrichtung in den Gehäusen nicht auf das vorhergehend Beschriebene eingeschränkt (wobei der Lastschalter 12 in der obersten Stufe angeordnet ist und der Transformator 14 in der unteren folgenden Stufe angeordnet ist). Die Stufenposition der verschiedenen Einrichtungsteile kann in geeigneter Weise in Übereinstimmung mit dem Installationsort und/oder dem Verdrahtungsver fahren geändert werden.
Wie in Fig. 5 dargestellt ist, können die Gehäuse 20, 22 und 24 wellenförmig angeordnete Wandflächen aufweisen, um die Gehäuse zu verstärken.
Wie vorhergehend beschrieben wurde, sind die verschiedenen Teile einer elektrischen Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in mehreren Gehäusen untergebracht, die in mehreren Stufen aufeinandergestapelt sind. Wenn die Stützelemente auf der Außenseite eines jeweiligen Gehäuses angeordnet sind, kann das jeweilige Gehäuse demontiert oder wiedereingebaut werden. Es ist auf diese Weise möglich, den Installationsraum zu verringern und einen Teil der elektrischen Einrichtung problemlos zu demontieren und wieder einzubauen.

Claims

1. Transformatoranordnung mit einem Transformator (14), einer Hochspannungseinrichtung (12, 28) zur Zuführung von Leistung von einer Hochspannungs-Verteilerleitung (50) an den Transformator, und einer Niederspannungseinrichtung (16, 18) zur Zuführung der Transformator-Ausgangsleistung an eine Gruppe von Niederspannungs-Verteilerleitungen (42), dadurch gekennzeichnet,

daß der Transformator (14), die Hochspannungseinrichtung (12, 28) und die Niederspannungseinrichtung (16, 18) in individuellen Gehäusen (20, 22, 24) untergebracht sind, die so aufeinander gestapelt sind, daß zwischen jeweils zwei benachbarten Gehäusen sowie zwischen dem untersten Gehäuse (24) und einer Bodenfläche (46), auf der der Stapel montiert ist, ein Zwischenraum (48) besteht, und

daß Stützelemente (52) zur Anordnung an der Unterseite eines aus dem Stapel zu entfernenden Gehäuses (22) vorgesehen sind, deren jedes in die Zwischenräume (48) an der oberen und der unteren Seite des zu entfernenden Gehäuses einfügbare Enden aufweist, um zwischen dem oberen und dem unteren Zwischenraum (48) einen Demontageraum zu schaffen, wobei die in einem unteren Zwischenraum einfügbaren Enden der Stützelemente (52) an entweder der oberen Fläche eines unter dem zu entfernenden Gehäuse (22) angeordneten, folgenden Gehäuses (24) oder der Bodenfläche (46) fixierbar sind und die in einen oberen Zwischenraum einfügbaren Enden der Stützelemente (52) an der Bodenfläche eines über dem zu entfernenden Gehäuse (22) angeordneten, folgenden Gehäuses (20) fixierbar sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Niederspannungseinrichtung mehrere in unterschiedlichen Gehäusen untergebrachte Teile (16, 18) umfaßt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Stützelemente Stützsäulen (52) sind, die an den vier Ecken des zu entfernenden Gehäuses (22) anzuordnen sind.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hochspannungseinrichtung im obersten Gehäuse (20) des Stapels untergebracht ist.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Transformator (14) in einem Gehäuse (22) unter dem obersten (20) untergebracht ist.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gehäuse (20, 22, 24) kasten- oder rahmenartig gestaltet sind.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gehäuse (20, 22, 24) im wesentlichen gleiche Höhen aufweisen und sämtliche Zwischenräume (48) im wesentlichen gleich sind.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gehäuse (20, 22, 24) an ihren Seitenwänden Kühlrippen (44) aufweisen.

9. Verfahren zum Demontieren einer der Komponenten einer Transformatoranordnung, die einen Transformator (14), eine Hochspannungseinrichtung (12, 28) zur Zuführung von Leistung von einer Hochspannungs-Verteilerleitung (50) an den Transformator sowie eine Niederspannungseinrichtung (16, 18) zur Zuführung der Transformator-Ausgangsleistung an eine Gruppe von Niederspannungs-Verteilerleitungen (42) umfaßt,

wobei die Hochspannungseinrichtung (12, 28), die Niederspannungseinrichtung (16, 18) und der Transformator (14) in individuellen Gehäusen (20, 22, 24) untergebracht sind, die so aufeinander gestapelt sind, daß zwischen jeweils zwei benachbarten Gehäusen sowie zwischen dem untersten Gehäuse (24) und einer Bodenfläche (46), auf der der Stapel montiert ist, ein Zwischenraum (48) vorhanden ist,

wobei in dem Verfahren die Enden mehrerer Stützelemente (52) in die Zwischenräume unter und über demjenigen Gehäuse (22) eingeführt werden, daß die zu demontierende Komponente enthält, wobei die unteren Enden der Stützelemente (52) an der oberen Fläche des nächst-unteren Gehäuses (24) oder an der Bodenfläche (46), auf der der Stapel montiert ist, fixiert werden und die oberen Enden zur Stützung der Bodenfläche des nächst-oberen Gehäuses (20) herangezogen werden.