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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltfeld für eine elektrische Schaltanlage. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine elektrische Schaltanlage, die ein derartiges Schaltfeld aufweist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Schaltanlage mit Leistungsschaltern aufweisend mehrere Phasen in einer verbesserten Anordnung.
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Schaltgeräte zum Trennen von Strömen sind weitläufig bekannt. Die Anordnung von Schaltmodulen in Mittel- und Hochspannungsschaltanlagen, beispielsweise, kann auf sehr unterschiedliche Weise erfolgen. Grundsätzlich werden Anordnungen verwendet, bei denen eine Mehrzahl an Leistungsschaltern entweder nebeneinander oder hintereinander angeordnet ist.
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DE 10 2016 202 057 A1 beschreibt eine Schaltanlage aufweisend ein Sammelschienenkapselungsmodul, welches zum Verbinden mehrerer Schaltfelder der Schaltanlage sich im Wesentlichen in einer Querrichtung erstreckt und von einem sich im Wesentlichen in Richtung einer Hochachse erstreckenden Stammkapselungsmodul getragen ist, wobei am Stammkapselungsmodul mantelseitig ein Abzweig angeordnet ist, welcher sowohl zu der Hochachse des Stammkapselungsmoduls als auch zur Querrichtung im Wesentlichen lotrecht ausgerichtet ist und an welchem das Sammelschienenkapselungsmodul abgestützt ist.
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Derartige aus dem Stand der Technik bekannte Lösungen können jedoch noch weiteres Verbesserungspotential bieten, insbesondere hinsichtlich einer verbesserten Montage und einer verbesserten Wartung eines Schaltfelds.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Es ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, durch welche Montage und Wartung eines Schaltfelds für eine elektrische Schaltanlage verbessert werden kann.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß zumindest zum Teil durch ein Schaltfeld mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß ferner durch eine Schaltanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung oder den Figuren beschrieben, wobei weitere in den Unteransprüchen oder in der Beschreibung oder den Figuren beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder einer beliebigen Kombination einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt.
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Es wird vorgeschlagen ein Schaltfeld für eine elektrische Schaltanlage zum Bereitstellen und Unterbrechen einer elektrischen Verbindung, aufweisend eine Mehrzahl an Schalträumen, wobei die Schalträume gegen die Umgebung luftdicht verschlossen sind und wobei in den Schalträumen jeweils wenigstens eine Schaltanordnung angeordnet ist, und wobei die Schalträume zumindest zum Teil einer unterschiedlichen Phase zugeordnet sind, wobei das Schaltfeld in einer vertikalen Ebene derart angeordnet ist, dass die Schalträume zumindest zum Teil in einer gemeinsamen vertikalen Ebene übereinander positioniert sind.
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Eine derartige Anordnung kann gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen signifikante Vorteile erlauben, wie dies nachstehend im Detail beschrieben ist. Insbesondere basiert die vorliegende Erfindung darauf, dass die Anordnung der Schaltelemente beziehungsweise der Phasen das Layout des Schaltfelds im besonderen Maße beeinflussen können.
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Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Schaltfeld für eine elektrische Schaltanlage zum Bereitstellen und Unterbrechen einer elektrischen Verbindung. Ein derartiges Schaltfeld ist grundsätzlich bekannt und dient insbesondere dem Ausbilden einer elektrischen Schaltanlage insbesondere im Mittelspannungsbereich oder im Hochspannungsbereich. Beispielsweise kann das Schaltfeld dazu dienen, hohe Ströme zu trennen.
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Beispielhafte Ströme, welche durch einen in einem derartigen Schaltfeld angeordneten Schalter getrennt werden können, können in einem Bereich von bis zu 80.000 A liegen. Ferner können an dem Schaltgerät beispielhafte Spannungen in einem Bereich von bis zu 800.000 V anliegen. Somit umfasst das Schaltfeld insbesondere einen beziehungsweise eine Mehrzahl von Leistungsschaltern, wie dies nachfolgend im Detail beschrieben wird.
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Das hier beschriebene Schaltfeld umfasst eine Mehrzahl an Schalträumen, wobei die Schalträume gegen die Umgebung luftdicht verschlossen sind und wobei in den Schalträumen jeweils wenigstens eine Schaltanordnung angeordnet ist. Somit dienen die Schalträume insbesondere dazu, jeweils eine Schaltanordnung aufzunehmen und sind gegen die die Umgebung, also insbesondere die den Schaltraum umgebende Atmosphäre, luftdicht abgeschlossen beziehungsweise gekapselt.
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Bezüglich der Schaltanordnung kann es etwa vorgesehen sein, dass zum Ausbilden der Schaltanordnung unmittelbar in den Schalträumen, also vorteilhaft ohne weiteres Gehäuse und zu dem Inneren der Schalträume geöffnet, zwei Kontaktstücke angeordnet sind, die zum Bewirken einer Schalthandlung relativ zu einander bewegbar sind. Entsprechend sind die Kontaktstücke derart ausgestaltet, dass diese in Kontakt zueinander bringbar sind, um so eine elektrische Verbindung ausbilden zu können. Ferner können die Kontaktstücke derart zueinander ausgerichtet werden, dass diese sich nicht berühren und auch bei hohen Spannungen kein Strom fließen kann, sondern zwischen den Kontaktstücken eine Isolationsstrecke vorliegt.
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Alternativ kann es bezüglich der Schaltanordnung etwa vorgesehen sein, dass in den Schalträumen ein weiteres gasdichtes Kapselungsgehäuse angeordnet ist, in dem etwa zwei Kontaktstücke vorgesehen sind, wie diese vorstehend beschrieben sind, und die in einem Vakuum vorliegen, so dass das Kapselungsgehäuse beziehungsweise die Schaltanordnung als Vakuumschalter ausgebildet ist.
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In beiden Fällen ist es von Vorteil, dass in den Schalträumen ein insbesondere gasförmiges Isoliermedium vorliegt. Entsprechend kann ein luftdichtes Abschließen beziehungsweise Kapseln der Schalträume kann insbesondere dazu dienen, in die Schalträume ein gasförmiges Isoliermedium aufzunehmen und dieses in den Schalträumen zu halten.
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Das Isoliermedium dient bei einer Ausgestaltung der Kontaktstücke unmittelbar in den Schalträumen insbesondere dazu, bei einem Trennen der Kontaktstücke, etwa wenn entlang dieser ein hoher Strom fließt, einen Lichtbogen zu verhindern oder zu reduzieren, so dass eine Beschädigung der Kontaktstücke durch ein Trennen derselben verhindert oder zumindest signifikant reduziert werden kann. Insbesondere soll das Isoliermedium dazu dienen, einen in dem etwa als Hochspannungsschalter ausgebildeten Schaltgerät auftretenden Lichtbogen, der insbesondere bei dem Trennen von Kontaktelementen auftreten kann, zu löschen. Darüber hinaus kann das Isoliermedium dazu dienen, auf sichere und verlässliche Weise die Funktionalität der Isolierstrecke zwischen den Kontaktstücken in dem weiten Schaltzustand des Schaltgeräts sicherstellen zu können.
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Bei dem Vorsehen eines weiteren Kapselungsgehäuses in dem Schaltraum kann das Isoliermedium etwa einer Isolation des Kapselungsgehäuses gegen das Gehäuse des Schaltraums dienen.
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Dabei kann das Isoliermedium beispielsweise unmittelbar in dem Schaltraum vorliegen, so dass es unmittelbar die Kontaktstücke umschließend vorliegt beziehungsweise angeordnet ist. Dies kann auch bei einem gewünschten Betrieb der Fall sein, um bei einem Trennen der elektrischen Verbindung und dabei dem Entfernen der Kontaktstücke zueinander unmittelbar die zwischen den Kontaktstücken auszubildende Isolierstrecke ausfüllen zu können.
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Ferner kann das Isoliermedium grundsätzlich ausgestaltet sein, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. Insbesondere kann das Isoliermedium gasförmig ausgestaltet sein und gegebenenfalls eine fluorhaltige beziehungsweise fluorierte Verbindung umfassen. Unter einer fluorhaltigen beziehungsweise fluorierten Verbindung kann dabei in an sich bekannter Weise eine derartige Verbindung verstanden werden, die wenigstens ein Fluoratom in seiner Molekülstruktur aufweist.
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Isoliergase können etwa auf Basis von SF6 ausgebildet sein oder auch SF6 -frei. Isoliergase auf Basis SF6 -freier Isoliergase werden oft mit Gasmischungen betrieben, die aus einem oder mehreren Trägergasen und speziellen additiven Substanzen bestehen. Bei den additiven Substanzen handelt es sich beispielsweise um fluorierte Verbindungen, die die dielektrischen Eigenschaften der Gasmischung in bestimmter Weise beeinflussen. Bei den Trägergasen handelt es sich in der Regel um Mischungen, die größtenteils Kohlendioxid, Stickstoff und Sauerstoff in bestimmten Verhältnissen enthalten.
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Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass das Isoliermedium aus wenigstens einer fluorhaltigen beziehungsweise fluorierten Verbindung und synthetischer Luft besteht.
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Es ist ferner vorgesehen, dass die Schalträume zumindest zum Teil einer unterschiedlichen Phase zugeordnet sind. Entsprechend können die in den Schalträumen vorliegenden Leiter zumindest zum Teil einer unterschiedlichen Phase zugeordnet sein. Beispielsweise bei dem Vorliegen von Drehstrom können in an sich bekannter Weise in einem Schaltfeld drei Schalträume vorgesehen sein, welche einer R-Phase, S-Phase beziehungsweise T-Phase zugeordnet sind, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht hierauf beschränkt sein soll.
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Bei dem hier beschriebenen Schaltfeld ist es ferner vorgesehen, dass das Schaltfeld in einer vertikalen Ebene derart angeordnet ist, dass die Schalträume zumindest zum Teil in einer gemeinsamen vertikalen Ebene übereinander positioniert sind.
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In anderen Worten ist es vorgesehen, dass die Schalträume derart angeordnet sind, dass diese zumindest zu Teil, also etwa mit einem Teil des Gehäuses des jeweiligen Schaltraums, in einer vertikalen Ebene liegen, also zumindest zum Teil übereinander angeordnet sind. Beispielsweise können die Schalträume beziehungsweise deren Gehäuse derart angeordnet sein, dass deren Mittelachsen in einer vertikalen Ebene liegen, die Schalträume somit vollständig übereinander angeordnet sind.
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Insbesondere diese Ausgestaltung kann gegenüber den Lösungen aus dem Stand der Technik signifikante Vorteile aufweisen.
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Zunächst können sich signifikante geometrische Vorteile ergeben. Denn durch die übereinander angeordneten beziehungsweise gestapelten Schalträume beziehungsweise Phasen kann das Schaltfeld sehr kompakt ausgebildet werden. Insbesondere kann eine sehr geringe Aufstellfläche ermöglicht werden.
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Darüber hinaus können Kompensatoren im Sammelschienenzug reduziert oder vollständig vermieden werden, da durch die reduzierte Länge der Sammelschiene auch eine geringere Wärmeausdehnung beziehungsweise Änderung der Länge bei unterschiedlicher Temperatur in der Sammelschiene stattfindet. Dies kann den Aufbau weiter vereinfachen.
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Letzteres kann dadurch noch weiter verstärkt werden, dass der Sammelschienenzug besonders einfach gestaltet werden kann. Somit kann ein besonders einfaches in Betrieb setzen des Schaltfelds ermöglicht werden.
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Weiterhin kann ein hier beschriebenes Schaltfeld eine besonders einfache in Betrieb-Setzung und einen besonders einfachen Service ermöglichen. Denn durch die beschriebene Anordnung der Schalträume im Raum können die einzelnen Komponenten besonders gut etwa von Service-Personal zugänglich sein. Dies ist beispielsweise ein signifikanter Vorteil gegenüber nebeneinander angeordneten Phasen beziehungsweise Schalträumen.
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Darüber hinaus ermöglicht ein hier beschriebenes Schaltfeld auf besonders einfache Weise ein modulares Konzept, bei dem etwa einzelne Schalträume getrennt voneinander ausgebildet und miteinander verbaut werden. Dies ermöglicht neben einem vereinfachten Transport ferner wie bereits angedeutet einen reduzierten Montageaufwand bei der in Betrieb Setzung und ferner auf der anderen Seite einen vereinfachten Ausbau einzelner Komponenten, wie etwa einer Schaltanordnung, beispielsweise eines auch als Vakuum Interrupter Unit bezeichneten Vakuumschalters aus dem Verbund.
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Somit können sich bei dem hier beschriebenen Schaltfeld durch eine besonders vorteilhafte Kombination von Modul-und Phasenanordnung beziehungsweise den beschriebenen Feldaufbau signifikante Vorteile ergeben.
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Die vorgenannten Vorteile können dabei besonders effektiv ermöglicht werden, wenn sämtliche in dem Schaltfeld vorliegende Phasen beziehungsweise Schalträume in einer gemeinsamen vertikalen Ebene liegen. Insbesondere können die vorgenannten Vorteile besonders effektiv ermöglicht werden, wenn sämtliche in dem Schaltfeld vorliegende Phasen beziehungsweise Schalträume vollständig in einer gemeinsamen vertikalen Ebene liegen, also etwa deren Mittelachsen in einer gemeinsamen vertikalen Ebene liegen und die Schalträume somit fluchtend angeordnet sind. Denn in dieser Ausgestaltung gelten die vorgenannten Vorteile für sämtliche der in dem Schaltfeld vorgesehenen Phasen beziehungsweise Schalträume, wobei es grundsätzlich ferner vorgesehen sein kann, dass jeder Schaltraum in dem Schaltfeld einer unterschiedlichen Phase zugeordnet ist.
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Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass die Schalträume zumindest zum Teil, beispielsweise sämtlich der in dem Schaltfeld vorgesehenen Schalträume, axial zueinander verschoben angeordnet sind. In anderen Worten sind die Schalträume des Schaltfelds derart zueinander verschoben, dass diese entlang der Achse in einer sich unterscheidenden Position vorliegen. In dieser Ausgestaltung kann beispielsweise eine Zugänglichkeit der Schalträume beziehungsweise des Schaltfelds verbessert werden, da etwa eine Kabelanbindung auf einfache Weise auf den Boden geführt werden kann, ohne eine aufwändige Ausgestaltung der Kabelanbindung zu benötigen.
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Darüber hinaus kann das Schaltfeld in seiner Höhe besonders anpassbar sein, da dieses etwa auch an Räume mit in dem Raum vorliegender unterschiedlicher Höhe variabel gestaltet werden kann und in derartigen Räumen problemlos installiert werden kann. Dadurch kann eine besonders einfache Installierung beispielsweise in derartigen Räumen ermöglicht werden.
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Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die Schalträume zumindest zum Teil, beispielsweise sämtliche der in dem Schaltfeld vorgesehenen Schalträume, sich axial entsprechend angeordnet sind, beziehungsweise in der gleichen axialen Position vorliegen. In dieser Ausgestaltung kann das Schaltfeld nicht nur in der Breite sondern auch in der Länge beziehungsweise Tiefe und damit in Richtung der Achse der Schalträume besonders kompakt ausgestaltet sein. Denn der Raum, der zum Aufstellen des Schaltfelds benötigt wird, kann in dieser Ausgestaltung besonders gering sein, was anwendungsbedingt von signifikantem Vorteil sein kann. Ferner kann der Aufbau besonders einfach gestaltet werden. Denn beispielsweise aber nicht beschränkt hierauf, wenn die Schalträume einen gemeinsamen Gasraum aufweisen, wie dies nachfolgend beschrieben wird, kann eine gasführende Verbindung zwischen den Gasräumen sehr einfach gestaltet werden.
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Es kann weiterhin bevorzugt sein, dass die Schalträume zumindest zum Teil, beispielsweise sämtliche in dem Schaltfeld vorgesehenen Schalträume, jeweils einen voneinander getrennten Gasraum aufweisen. In anderen Worten ist das Schaltfeld derart aufgebaut, dass die Schalträume nicht nur gegen die den jeweiligen Schaltraum umgebende Atmosphäre luftdicht abgeschlossen sind, sondern ferner auch gegeneinander, also beispielsweise jeder Schaltraum gegen die anderen Schalträume. Diese Ausgestaltung kann in besonders vorteilhafter Weise einen modularen Aufbau des Schaltfelds ermöglichen. Dadurch kann beispielsweise der Transport der einzelnen Komponenten zu dem Betriebsort vereinfacht werden, was ferner ein in Betrieb setzen einfach gestalten kann. Darüber hinaus kann ein Service, wie etwa eine Reparatur, an einzelnen Schalträumen oder auch etwa ein Austausch einzelner Module signifikant vereinfacht werden, da einzelne Komponenten besonders einfach unabhängig von weiteren Komponenten gewartet und/oder ausgetauscht werden können. Ein so mögliches zumindest teilmodulares Konzept ermöglicht es daher, dass bestimmte Funktionsbaugruppen im Servicefall problemlos und mit vergleichsweise geringem Aufwand aus dem Feldverbund ausgetauscht werden können.
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Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Schalträume zumindest zum Teil, beispielsweise sämtliche in dem Schaltfeld vorgesehenen Schalträume, einen gemeinsamen Gasraum aufweisen. In dieser Ausgestaltung sind die Schalträume somit derart gekapselt, dass die Schalträume zwar zu der die Schalträume umgebenden Atmosphäre gasdicht abgeschlossen sind, jedoch zueinander geöffnet sind, so dass beispielsweise sämtliche Schalträume einen gemeinsamen Gasraum aufweisen. In dieser Ausgestaltung kann etwa ein Befüllen der Schalträume mit einem Isoliergas besonders einfach möglich sein, so dass ein in Betrieb setzen vereinfacht sein kann. Darüber hinaus kann der Aufbau des Schaltfelds vereinfacht werden, da eine Kapselung besonders einfach beziehungsweise mit geringem Aufwand möglich ist.
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Hinsichtlich weiterer Vorteile und technischer Merkmale des Schaltfelds wird auf die Beschreibung der Schaltanlage, die Figuren und die Beschreibung der Figuren verwiesen, und umgekehrt.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine elektrische Schaltanlage, aufweisend wenigstens ein Schaltfeld, wie dies vorstehend im Detail beschrieben ist.
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Eine derartige Schaltanlage kann somit ein Schaltfeld oder eine Mehrzahl an Schaltfeldern aufweisen, wie diese hier im Detail beschrieben sind.
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Somit ermöglicht eine hier beschriebene Schaltanlage zusammenfassend einen besonders platzsparenden Aufbau. Ferner bieten sich signifikante Vorteile in der In-Betrieb-Setzung, im Betrieb und bei einem Service.
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Insbesondere bei dem Vorsehen von zwei oder mehr als zwei entsprechenden Schaltfeldern kann es ferner bevorzugt vorgesehen sein, dass die Schaltanlage wenigstens eine Doppelfeldanordnung aus zwei Schaltfeldern aufweist, wobei die Schaltfelder nebeneinander angeordnet sind. Somit ist es in anderen Worten vorgesehen, dass jeweils zwei Schaltfelder als eine Doppelfeldanordnung vorgesehen sind, die bevorzugt unmittelbar nebeneinander vorliegen beziehungsweise angeordnet sind und dabei etwa entlang der Achse der Achse der Schalträume zumindest zum Teil gleich positioniert sind.
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In dieser Anordnung können die vorbeschriebenen Vorteile auch bei einer Mehrzahl an Schaltfeldern besonders vorteilhaft ermöglicht werden. Denn durch das Vorsehen einer Doppelfeldanordnung oder einer Mehrzahl an Doppelfeldanordnungen kann eine gute Zugänglichkeit von beiden Schaltfeldern möglich sein, da jedes Schaltfeld von einer Seite aus zugänglich ist. Ferner kann in dieser Ausgestaltung wiederum ein sehr kompakter Aufbau ermöglicht werden, da jedes Schaltfeld an sich sehr kompakt ist und bei einer Anordnung neben einander, also in einer zu der Achse der Schaltraume radialen Richtung, ebenfalls eine besonders kompakte Ausgestaltung der Schaltanordnung ermöglicht werden kann. Dies gilt sowohl bei dem Vorsehen nur einer Doppelfeldanordnung oder auch einer Mehrzahl an Doppelfeldanordnungen oder einer anderen Anordnung der jeweiligen Schaltfeldern grundsätzlich.
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Es kann ferner bevorzugt sein, dass neben der Doppelfeldanordnung zumindest einseitig in einer horizontalen Ebene ein Freiraum vorgesehen ist. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass neben, also in einer bezüglich der Achse der Schalträume radialen Richtung, der Doppelfeldanordnung zumindest einseitig in einer horizontalen Ebene ein Freiraum vorgesehen ist, der größer beziehungsweise breiter ist, als die Breite des benachbart vorgesehenen Feldes, wie etwa des breitesten benachbarten Schaltfeldes, wenn sich die Breite der Schaltfelder unterscheidet. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass neben der Doppelfeldanordnung beidseitig in einer horizontalen Ebene ein derartiger Freiraum vorgesehen ist. Beispielsweise bei dem Vorsehen von einer Doppelfeldanordnung und einem weiteren Schaltfeld, etwa bei dem Vorsehen von zwei Doppelfeldanordnungen, kann es vorgesehen sein, dass zwischen der Doppelfeldanordnung und dem weiteren Schaltfeld, etwa zwischen den Doppelfeldanordnungen, in einer horizontalen Ebene ein derartiger Freiraum vorgesehen ist.
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In dieser Ausgestaltung kann durch das Vorsehen des Freiraums in besonders vorteilhafter Weise eine Montage und ein Service beziehungsweise ein Betrieb ermöglicht werden. Denn der Freiraum kann insbesondere als Servicegang verwendet werden. Unter Verwendung eines derartigen Freiraums beziehungsweise Serviceganges bei einer Doppelfeldanordnung ist die Zugänglichkeit zu den Bedien- und Überwachungselementen, sowie den Antrieben und anderen Komponenten etwa für Betriebspersonal problemlos gegeben.
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Der Freiraum kann etwa in seiner Breite definiert werden durch die Länge eines die Schaltfelder verbindendes und etwa eine Sammelschiene aufweisendes Verbindungsmodul.
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Hinsichtlich weiterer Vorteile und technischer Merkmale der Schaltanordnung wird auf die Beschreibung des Schaltfelds, die Figuren und die Beschreibung der Figuren verwiesen, und umgekehrt.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung der Figuren und den zugehörigen Beispielen. In den Figuren zeigen:
- 1 schematisch eine Ausgestaltung eines Schaltfelds gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht;
- 2 eine schematische Ansicht einer Ausgestaltung einer Schaltanlage mit einer Mehrzahl an Schaltfeldern gemäß 1 in einer Draufsicht;
- 3 schematisch die Schaltanlage aus 2 in einer Frontansicht;
- 4 schematisch eine weitere Ausgestaltung eines Schaltfelds gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht; und
- 5 schematisch eine Ausgestaltung eines Schaltfelds gemäß der vorliegenden Erfindung in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht.
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In der 1 ist ein einer Seitenansicht ein Schaltfeld 10 mit einem Schaltschrank 12 gezeigt. Das Schaltfeld 10 dient insbesondere dem Ausbilden einer Schaltanlage 14, wie dies in den 2 und 3 in größerem Detail gezeigt ist.
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Das Schaltfeld 10 umfasst eine Mehrzahl an Schalträumen 16, wobei die Schalträume 16 gegen die Umgebung luftdicht verschlossen sind und wobei in den Schalträumen 16 jeweils wenigstens eine Schaltanordnung angeordnet ist. Beispielsweise können die Schalträume 16 einen Leistungsschalter, wie beispielsweise aber nicht beschränkt hierauf ein Vakuumschalter 44, aufweisen, der beispielsweise ein gasisolierter Schalter sein kann, wie dies in der 5 in größerem Detail gezeigt ist. Ferner kann in den Schalträumen 16 jeweils ein Stromwandler 46 angeordnet sein, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein.
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Es ist ferner gezeigt, dass an den Schalträumen 16 jeweils ein Erdungsmodul 18 angeordnet ist und dass jedem Schaltraum 16 jeweils ein Spannungswandler 20 zugeordnet ist. Ferner ist für jeden Schaltraum 16 jeweils ein Kabelanschlussmodul 22 vorgesehen, an dem jeweils ein Kabel 24 angeschlossen ist.
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Die in 1 gezeigten Schalträume 16 sind ferner einer jeweils unterschiedlichen Phase zugeordnet.
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Es ist ferner gezeigt, dass das Schaltfeld 10 in einer vertikalen Ebene derart angeordnet ist, dass die Schalträume 16 in einer gemeinsamen vertikalen Ebene übereinander positioniert sind. Dabei sind zur Befestigung der Schaltfelder 16 an deren axialen Enden jeweils polverbindende Säulen 26, 28 vorgesehen. Die beiden polverbindenden Säulen 26, 28 verleihen dem Schaltfeld 10 eine hohe Eigen-Stabilität, wobei durch diese ferner erlaubt werden kann, dass keine feldinternen Abstützungen beziehungsweise Feldrahmen notwendig werden. Weiterhin ist an den den Kabelverbindungsmodulen 22 entgegengesetzten Seiten der Schalträume 16 beziehungsweise benachbart zu der entsprechenden polverbindenden Säule 26 eine Sammelschienenanordnung 30 gezeigt.
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In der 1 ist es ferner gezeigt, dass die vorgesehenen Schalträume 16 sich axial entsprechend angeordnet sind. In anderen Worten sind die Schalträume 16 mit Bezug auf die Achsen 32 der Schalträume in der gleichen axialen Position angeordnet. Ferner ist es gemäß 1 vorgesehen, dass die Schalträume 16 einen gemeinsamen Gasraum aufweisen können, der mit einem Isoliergas gefüllt sein kann. Alternativ könnte jedoch auch vorgesehen sein, dass die Schalträume 16 zumindest zum Teil jeweils einen voneinander getrennten Gasraum aufweisen.
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In der 2 ist eine Ausgestaltung einer elektrischen Schaltanlage 14 gezeigt, die eine Mehrzahl an Schaltfeldern 10 wie in 1 beschrieben aufweist, weshalb bezüglich der grundsätzlichen Ausgestaltung der Schaltfelder 10 und der Verwendung der Bezugszeichen auf die 1 verwiesen wird.
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Es ist jedoch gezeigt, dass die Schaltanlage 14 wenigstens zwei Doppelfeldanordnungen 34 aus jeweils zwei Schaltfeldern 10 aufweist, wobei die Schaltfelder 10 grundsätzlich nebeneinander angeordnet sind. Dabei ist es jedoch vorgesehen, dass zwischen den Schaltfeldern 10 beziehungsweise zwischen den Doppelfeldanordnungen 34 ein weiteres Schaltfeld 10 mit einer Kupplung 36 angeordnet ist. Die Kupplung 36 kann ein Leistungsschaltermodul 37 und ein passives Rückführungsmodul 39 aufweisen, welches einen Ausgang des Leistungsschaltermoduls 37 mit der Sammelschienenanordnung 30 realisiert.
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2 zeigt ferner, dass die Doppelfeldanordnungen 34 von dem weiteren, mittig angeordneten Schaltfeld 10 beziehungsweise der Kupplung 36 beabstandet sind beziehungsweise dass seitlich zu den Doppelfeldanordnungen 34 jeweils ein Freiraum 38 vorgesehen ist, der als Servicegang beziehungsweise als Montagegang dienen kann. Insbesondere aus der Draufsicht wird eine besonders gute Zugänglichkeit der jeweiligen Schaltfelder 10 beziehungsweise der Kupplung 36 ersichtlich. Der Freiraum 38 kann insbesondere eine Breite aufweisen, welche größer ist, als die Breite eines Einzelfelds beziehungsweise des benachbarten Schaltfelds 10.
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In der 3 ist ferner eine Frontansicht der Schaltanlage 14 und dabei insbesondere auf die Sammelschienenanordnung 30 gezeigt. Dabei sind insbesondere Verbindungsmodule 40 gezeigt, die an entsprechenden Anschlüssen 42 angeordnet sind. Insbesondere aus dieser Ansicht wird ersichtlich, dass die Sammelschienenanordnung 30 einen besonders einfachen Aufbau aufweist und ohne komplizierte Verschaltungen ausbildbar ist. Darüber hinaus ist zu erkennen, dass die Verbindungsmodule 40 und dadurch auch die Sammelschienen mit einer geringen Länge ausbildbar sind, so dass auf Kompensatoren aufgrund einer geringen Wärmedehnung verzichtet werden kann.
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Ferner ist zu erkennen, dass eine derartige Schaltanlage 14 durch die Ausgestaltung der Schaltfelder 10 sehr kompakte Ausmaße aufweisen kann.
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In der 4 ist eine weitere Ausgestaltung eines Schaltfelds 10 mit diesem zugeordneten Schaltschrank 12 gezeigt. Dabei wird bezüglich der grundsätzlichen Ausgestaltung und der Verwendung der Bezugszeichen auf die 1 verwiesen.
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In der Ausgestaltung gemäß 4 ist jedoch gezeigt, dass die vorgesehenen Schalträume 16 axial zueinander verschoben angeordnet sind.
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Ferner ist es gemäß 4 vorgesehen, dass die Schalträume 16 jeweils einen voneinander getrennten Gasraum aufweisen. Alternativ könnte es jedoch auch vorgesehen sein, dass die Schalträume 16 einen gemeinsamen Gasraum aufweisen können. Wiederum kann es vorgesehen sein, dass der Gasraum oder dass die Gasräume mit einem Isoliergas gefüllt sind.
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Die 5 zeigt eine Ausgestaltung eines Schaltfelds 10 gemäß der vorliegenden Erfindung in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht, wobei wiederum bezüglich der grundsätzlichen Ausgestaltung des Schaltfelds 10 und der Verwendung der Bezugszeichen auf die vorbeschriebenen Figuren verwiesen wird.
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Insbesondere ist eine Schnittansicht des Schaltraums 16 gezeigt. In diesem Schaltraum 16 befinden sich rein beispielhaft und nicht beschränkend als Leistungsschalter ein auch als „Vakuum Interrupter Unit“ bezeichneter Vakuumschalter 44, sowie ein Stromwandler 46. Alternativ könnte der Leistungsschalter auch beispielsweise und nicht beschränkend ein isolationsgasbasierter Schalter nach dem Selbstblasprinzip sein oder auch anders ausgeformt sein. Schließlich ist noch in dem Schaltraum 16 ein Trennschalter 50 gezeigt, der mit dem Erdungsmodul 18 in Wechselwirkung steht. Es ist ferner angedeutet, dass das Erdungsmodul 18 einen vertikal auf die darunter in dem Schaltraum 16 liegende Stromführung, insbesondere den Trennschalter 50, wirkenden Arbeitserder 21 und einen horizontal auf die in der Säule 28 liegende Stromführung wirkenden Schnellerder 19 aufweist, wobei Schnellerder 19 und Arbeitserder 21 getrennte Bauteile sein können.
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Ferner sind in den polverbindenden Säulen 26, 28 entsprechende Verbindungen 48 zwischen den Sammelschienen einer jeweiligen Phase angedeutet.
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Die einzelnen Kombinationen der Bestandteile und der Merkmale von den bereits erwähnten Ausführungen sind exemplarisch; der Austausch und die Substitution dieser Lehren mit anderen Lehren, die in dieser Druckschrift enthalten sind mit den zitierten Druckschriften werden ebenfalls ausdrücklich erwogen. Der Fachmann erkennt, dass Variationen, Modifikationen und andere Ausführungen, die hier beschrieben werden, ebenfalls auftreten können ohne von dem Erfindungsgedanken und dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
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Entsprechend ist die obengenannte Beschreibung beispielhaft und nicht als beschränkend anzusehen. Das in den Ansprüchen verwendete Wort umfassen schließt nicht andere Bestandteile oder Schritte aus. Der unbestimmte Artikel „ein“ schließt nicht die Bedeutung eines Plurals aus. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Maße in gegenseitig verschiedenen Ansprüchen rezitiert werden, verdeutlicht nicht, dass eine Kombination von diesen Maßen nicht zum Vorteil benutzt werden kann. Der Umfang der Erfindung ist in den folgenden Ansprüchen definiert und den dazugehörigen Äquivalenten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016202057 A1 [0003]
