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Die Erfindung betrifft eine mehrphasige Schaltanlage mit einem Schaltfeld, das pro Phasenblock ein Eineinhalb-Leistungsschaltersystem mit einem ersten Schaltgehäusemodul, einem zweiten Schaltgehäusemodul und einem dritten Schaltgehäusemodul umfasst. Das Schaltfeld umfasst weiter ein erstes Sammelschienengehäusemodul, das elektrisch über das erste Schaltgehäusemodul mit einem ersten Eingangsgehäusemodul verbunden ist, und ein zweites Sammelschienengehäusemodul, das elektrisch über das dritte Schaltgehäusemodul mit einem zweiten Eingangsgehäusemodul verbunden ist. Das erste Eingangsgehäusemodul und das zweite Eingangsgehäusemodul sind elektrisch über das zweite Schaltgehäusemodul verbunden.
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Mehrphasige Schaltanlagen mit Eineinhalb-Leistungsschaltersystem in jedem Phasenblock eines Schaltfelds sind aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannt. Sie weisen den Nachteil auf, dass der zur Aufstellung notwendige Platzbedarf sehr hoch ist. Dies resultiert aus der liegenden Anordnung der Schaltgehäusemodule mit den Leistungsschaltern.
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Aus dem US-Patent
US 4,774,628 geht eine mehrphasige Schaltanlage mit einem Schaltfeld hervor. Das dortige Schaltfeld verfügt über ein vertikales Eingangsgehäusemodul sowie über ein vertikales Schaltgehäusemodul. Das Eingangsgehäusemodul sowie das Schaltgehäusemodul sind über ein Quergehäusemodul miteinander verbunden und in Richtung des Quergehäusemodules voneinander beabstandet. Das Eingangsgehäusemodul, das Quergehäusemodul und das Schaltgehäusemodul bilden einen ersten Phasenblock. Das bekannte mehrphasige Schaltfeld weist durch das vertikale Schaltgehäusemodul eine kompakte Bauweise auf. Dadurch ist es möglich, eine Vielzahl von Schaltfeldern nebeneinander zu positionieren, wobei die Tiefe begrenzt ist.
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Es besteht der Wunsch, auch mehrphasige Schaltanlagen mit Eineinhalb-Leistungsschaltersystem in kompakterer Bauweise bereitstellen zu können.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine mehrphasige Schaltanlage mit Eineinhalb-Leistungsschaltersystem derart weiterzubilden, dass eine Anordnung einer Vielzahl von Schaltfeldern nebeneinander bei kompakten Abmessungen ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine mehrphasige Schaltanlage mit Eineinhalb-Leistungsschaltersystem gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Es wird eine mehrphasige Schaltanlage mit einem Schaltfeld vorgeschlagen. Das Schaltfeld weist ein Eineinhalb-Leistungsschaltersystem mit einem ersten vertikalen Schaltgehäusemodul, einem zweiten Schaltgehäusemodul und einem dritten vertikalen Schaltgehäusemodul auf. Das Schaltfeld weist weiter ein erstes Sammelschienengehäusemodul und ein zweites Sammelschienengehäusemodul auf. Das erste Sammelschienengehäusemodul ist elektrisch über das erste Schaltgehäusemodul mit einem ersten vertikalen Eingangsgehäusemodul verbunden und erstreckt sich in eine Querrichtung des Schaltfelds. Das zweite Sammelschienengehäusemodul ist elektrisch über das dritte Schaltgehäusemodul mit einem zweiten vertikalen Eingangsgehäusemodul verbunden und erstreckt sich in der Querrichtung des Schaltfelds. Dabei sind das erste Eingangsgehäusemodul und das zweite Eingangsgehäusemodul elektrisch über das zweite Schaltgehäusemodul verbunden. Das erste Schaltgehäusemodul, das zweite Schaltgehäusemodul und das dritte Schaltgehäusemodul, das erste Eingangsgehäusemodul und das zweite Eingangsgehäusemodul sowie das erste Sammelschienengehäusemodul und das zweite Sammelschienengehäusemodul bilden einen ersten Phasenblock des Schaltfelds. Das erste Schaltgehäusemodul, das zweite Schaltgehäusemodul und das dritte Schaltgehäusemodul sind in einer ersten Ebene angeordnet, die durch die Vertikale und die Querrichtung definiert ist. Das zweite Eingangsgehäusemodul sowie das erste Sammelschienengehäusemodul und das zweite Sammelschienengehäusemodul sind in zumindest einer weiteren, zu der ersten Ebene, parallelen Ebene angeordnet.
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Ein Schaltfeld ist ein Teil einer Elektroenergieübertragungseinrichtung. Mittels einer Schaltanlage ist es möglich, Schalthandlungen innerhalb eines Elektroenergieübertragungsnetzes durchzuführen. Als solches weist ein Schaltfeld mit Eineinhalb-Leistungsschaltersystem pro Phasenblock drei Unterbrechereinheiten eines elektrischen Schaltgerätes auf. Ein mehrphasiges Schaltfeld dient dabei einem Einsatz in einem mehrphasigen Elektroenergieübertragungssystem. Ein mehrphasiges Schaltfeld kann beispielsweise ein dreiphasiges Elektroenergieübertragungssystem übertragen. So ist es beispielsweise bekannt, ein dreiphasiges Wechselspannungssystem zu verwenden, wobei die Spannungen in jeder der drei Phasen zeitlich variieren, wobei ein zeitlicher Versatz innerhalb der drei Phasen vorliegt. In Summe ergeben sich bei einem dreiphasigen Elektroenergieübertragungssystem sämtliche Spannungen der jeweiligen Phasen zu einem Zeitpunkt zu einem Betrag Null. So kann beispielsweise eine der Phasen einen positiven Betrag aufweisen, wohingegen die beiden anderen Phasen einen negativen Betrag aufweisen, der in Summe dem positiven Betrag jedoch mit entgegengesetztem Vorzeichen entspricht.
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Mehrere Schaltfelder können untereinander verbunden sein, so dass eine Schaltanlage mit mehreren Schaltfeldern gebildet ist. So können durch eine Aneinanderreihung mehrerer mehrphasiger Schaltfelder mehrere Eingänge der jeweiligen Schaltfelder insbesondere über ein Schaltgehäusemodul miteinander elektrisch kontaktiert oder voneinander getrennt werden. Dazu können jeweils mehrere Schaltfelder über sogenannte Sammelschienengehäusemodule einen Verbund aufweisen. Ein Sammelschienengehäusemodul kann einen Ausgang an einem Phasenblock bilden. Über ein Sammelschienengehäusemodul können Phasenblöcke mehrerer Schaltfelder miteinander verbunden sein.
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Vorteilhaft kann eine mehrphasige Schaltanlage bzw. ein Schaltfeld mit einer einpoligen Isolation versehen sein. Das heißt, jede der mehreren Pole/Phasen wird von einer Isolation elektrisch gegenüber der Umgebung isoliert, die unabhängig von den anderen Isolationen der weiteren Pole/Phasen eine elektrisch isolierende Funktion übernimmt.
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Beispielsweise kann es sich bei der mehrphasigen Schaltanlage um eine Schaltanlage mit Fluidisolation handeln, wobei die Phasenleiter jeweils separiert von einem elektrisch isolierenden Fluid umspült sind. Das elektrisch isolierende Fluid isoliert den jeweils umspülten Pol/Phasenleiter der mehrphasigen Schaltanlage. Um ein Verflüchtigen des elektrisch isolierenden Fluides zu verhindern, kann die Schaltanlage ein Kapselungsgehäuse aufweisen, welches das elektrisch isolierende Fluid einhaust. Dabei ist jeder der Phasenleiter der jeweiligen Phase/des jeweiligen Poles (d. h. die elektrisch leitenden Elemente, die jeweils mit demselben elektrischen Potenzial betrieben sind) von einem Fluidvolumen umspült, das von den Fluidvolumina der anderen verbleibenden Phasen/Pole separiert ist. Zur Separation können die Phasenleiter jeweils in einem separaten Gehäusemodul des Kapselungsgehäuses untergebracht sein. Vorteilhaft kann dabei vorgesehen sein, dass bei einer mehrphasigen Ausführung eines Schaltfeldes für verschiedene Phasen/Pole bauartgleiche Gehäusemodule Verwendung finden. Das elektrisch isolierende Fluid kann gasförmig und/oder flüssig vorliegen.
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Ein Gehäusemodul ist dabei typischerweise mit einer hohlzylindrischen Grundstruktur versehen und weist eine Längsachse auf, welche im Wesentlichen der Hohlzylinderachse entspricht bzw. parallel zur Hohlzylinderachse ausgerichtet ist. Bevorzugt weist ein Gehäusemodul zumindest eine Schnittstelle auf, um mit weiteren Gehäusemodulen verbunden werden zu können.
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Eine derartige Schnittstelle kann bevorzugt in Form eines Flansches ausgebildet sein, so dass insbesondere ein reversibles Verbinden verschiedener Flansche verschiedener Gehäusemodule ermöglicht ist. Die Schnittstellen sind dabei bevorzugt auch dazu genutzt, um im Innern eines Gehäusemodules angeordnete Phasenleiter in das jeweilige Gehäusemodul ein- bzw. auszuleiten oder in andere Gehäusemodule übertreten zu lassen.
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Die Phasenleiter sind dabei gegenüber dem Gehäusemodul elektrisch isoliert zu stützen. Bevorzugt kann eine Stützung im Bereich der Flansche des jeweiligen Gehäusemodules vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein Stützisolator in eine Flanschverbindung zwischen zwei Gehäusemodulen eingefügt sein, so dass der Phasenleiter die Schnittstelle möglichst zentrisch durchsetzen kann. Insbesondere bei Verwendung von kreisrunden Flanschen kann ein Phasenleiter zentrisch im Flansch positioniert sein. Ein Stützisolator kann beispielsweise eine Scheibenform aufweisen, welche korrespondierend zum Querschnitt der jeweiligen Schnittstellen ausgeformt ist. Bei Verwendung eines Kreisringflansches kann der Stützisolator eine korrespondierende Kreisfläche aufweisen und in eine Flanschverbindung eingelegt werden, wobei unter Zwischenlage des Stützisolators die Flansche miteinander verbunden werden.
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Im Bereich der Schnittstelle kann ein fluiddichter Abschluss des jeweiligen Gehäusemodules vorgesehen sein. Dabei kann der fluiddichte Abschluss derart ausgebildet sein, dass durch diese fluiddichte Barriere der Phasenleiter elektrisch isoliert hindurchgeführt wird. Dazu können beispielsweise scheibenförmige Stützisolatoren eingesetzt werden, welche eine Schnittstelle, insbesondere einen Flansch fluiddicht überspannen und die Flanschfläche fluiddicht abschließen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass im verflanschten Zustand zweier Gehäusemodule ein Übertritt von elektrisch isolierendem Fluid, insbesondere Isoliergas zwischen den einzelnen Gehäusemodulen durch die Flanschverbindung hindurch zugelassen wird. Dazu kann beispielsweise im Phasenleiter oder in einem Stützisolator ein entsprechender Kanal vorgesehen sein.
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Die Anordnung von entsprechenden Schnittstellen, insbesondere von Flanschen an einem Gehäusemodul ist bevorzugt stirnseitig vorzusehen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass mantelseitig eine Schnittstelle angeordnet ist, um weitere Baugruppen mit dem jeweiligen Gehäusemodul zu verbinden. Ein Gehäusemodul umfasst jeweils ein Gehäuse, welches in seinem Innern ein elektrisch isolierendes Fluid abgrenzen kann, sowie einen zumindest abschnittsweise im Innern des Gehäusemodules angeordneten Phasenleiter, der über das elektrisch isolierende Fluid elektrisch isoliert werden kann. Als elektrisch isolierende Fluide eignen sich beispielsweise fluorhaltige Medien wie Schwefelhexafluorid, Fluornitril, Fluorketon usw. Es können jedoch auch Stickstoff- und Sauerstoff-haltige Medien verwendet werden. Bedarfsweise kann das Isoliermedium gasförmig im Innern der jeweiligen Gehäusemodule vorliegen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zumindest Teile des Isoliermediums innerhalb eines Gehäusemodules in einer verflüssigten Form vorliegen. Die im Innern des jeweiligen Gehäusemodules vorliegenden Medien können bevorzugt auch unter Überdruck gesetzt werden, um die Isolationsfestigkeit des Isoliermediums entsprechend zu erhöhen.
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Die Hohlzylinderachsen der Schaltgehäusemodule und der Eingangsgehäusemodule erstrecken sich in einer Vertikalen parallel zueinander. Durch die vertikale Anordnung der Schaltgehäusemodule und der Eingangsgehäusemodule können Verbindungen zwischen den genannten Komponenten sehr kurz ausgeführt werden, wodurch das Schaltfeld sehr kompakt aufgebaut werden kann. Insbesondere ist dadurch die zur Aufstellung benötigte Aufstellfläche sehr gering. Trotz der vertikalen Orientierung der Schaltgehäusemodule und der Eingangsgehäusemodule ergibt sich eine geringe Aufstellhöhe. Die daraus resultierende Kompaktheit erfordert keine zusätzlichen Gerüste oder Abstützungen. Hierdurch ergibt sich ein zudem reduzierter Aufwand bei Stückprüfung, Transport und IBS (Inbetriebsetzung).
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Das Schaltfeld kann phasenblockweise modular aufgebaut werden und ist hinsichtlich der Anzahl von Phasenblöcken und der Anzahl von Schaltfeldern sehr variabel.
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Trotz der hohen Kompaktheit kann im Fehlerfall ein einfacher und schneller Austausch jeweiliger Komponenten erfolgen, da diese hinsichtlich ihrer Bedienelemente und Antriebe sehr gut zugänglich sind.
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Durch eine insgesamt einfache Konstruktion ist eine hohe Druckbeständigkeit möglich, was Schweiß- oder Kokillenkonstruktionen ermöglicht. Bei der Montage verhalten sich die Gehäusemodule nachgiebiger im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen, was den Ausgleich von Toleranzen ermöglicht. Im Betrieb kann ferner auf einfache Weise eine Kompensation von Wärmedehnungen erfolgen.
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Zudem ist ein konventioneller Spannungswandler einfach montierbar. Der Stromwandler kann als einfacher kostengünstiger Core-in-Air-Wandler gebaut werden. Auch der Einsatz sog. LPIT (low power instrument transformer)-Wandler ist möglich. Das Schaltfeld ermöglicht Kabelanschlüsse sowohl für sog. Dryals auch für Fluid-Typen.
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Die vertikale Anordnung und die Möglichkeit ausreichend Höhe zu einer Aufstellebene herstellen zu können, können Kabel einfach montiert werden. Durch den Verzicht auf waagerechte Durchführungen unter einem Schaltgehäusemodul ergibt sich ein verringertes Risiko für einen Überschlag in Folge von Abrieb.
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Die Phasenblöcke eines Schaltfeldes, die jeweils der Übertragung verschiedener Phasen dienen, können gleichartig ausgeführt sein. Dadurch kann ein hoher Vorfertigungsgrad erzielt werden. Das mehrphasige Schaltfeld kann modulartig vorgefertigt werden, wobei jeweils die gleichen Phasenblöcke mehrerer Schaltfelder einer Schaltanlage, die parallel zueinander angeordnet sind, zu einer Montageeinheit zusammengefasst werden können, so dass jeweils gleichartige Phasenblöcke zweier benachbarter Schaltfelder winkelstarr miteinander verbunden und als Montageeinheit verschifft werden können.
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Die Eingangsgehäusemodule bilden einen jeweiligen Zugang zu dem/der jeweiligen Pol/Phase des Schaltfeldes. An den Eingangsgehäusemodulen können beispielsweise Kabel, Freileitungen usw. angeschlossen sein. Der Verbund der Schaltfelder der Schaltanlage erfolgt mittels der Sammelschienenmodule. Dazu sind die Sammelschienenmodule in vorgegebener Verschaltung mit den Schaltgehäusemodulen verbunden.
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Die Schaltgehäusemodule dienen dem Abschalten des Schaltfelds im Störfall. Durch ein Schalten der Schaltgehäusemodule kann der gesamte Phasenblock im Störfall abgeschaltet werden. Ein jeweiliges Schaltgehäusemodul ist im Wesentlichen in der Vertikalen ausgerichtet, wobei sich die vertikale Ausrichtung auf eine Hohlzylinderachse eines Schaltgehäusemodules bezieht. Das Schaltgehäusemodul nimmt in seinem Innern eine Unterbrechereinheit (einer Phase/eines Poles) eines elektrischen Schaltgerätes auf. Dieses elektrische Schaltgerät weist bevorzugt relativ zueinander bewegbare Schaltkontaktstücke auf, wobei eine Relativbewegung zwischen den Schaltkontaktstücken zu erzeugen ist. Bei mehrphasiger Ausführung des Schaltgerätes verteilen sich die Unterbrechereinheiten auf mehrere Phasenblöcke eines Schaltfeldes (z. B. in Richtung des Quergehäusemodules hintereinander liegend).
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Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind das zweite Eingangsgehäusemodul sowie das erste Sammelschienengehäusemodul und das zweite Sammelschienengehäusemodul in unterschiedlichen, zu der ersten Ebene parallelen, Ebenen angeordnet. Insbesondere ist das zweite Sammelschienengehäusemodul in einer zweiten Ebene angeordnet, während das erste Sammelschienengehäusemodul in einer dritten Ebene angeordnet ist. Das zweite Eingangsgehäusemodul ist zweckmäßigerweise in einer vierten Ebene angeordnet. Dabei sind die Ebenen in Richtung einer Tiefenachse in folgender Reihenfolge angeordnet: erste Ebene - zweite Ebene - dritte Ebene - vierte Ebene.
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Durch die Anordnung der verschiedenen Komponenten in unterschiedlichen Ebenen lässt sich aufgrund der vertikalen Orientierung der Schaltgehäusemodule sowie der Eingangsgehäusemodule die gewünschte kompakte Anordnung aller Komponenten des Phasenblocks des Schaltfelds in allen Raumrichtungen realisieren.
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Durch die Anordnung der Komponenten in unterschiedlichen Ebenen in Richtung der Tiefenachse sind die in unterschiedlichen Ebenen liegenden Komponenten durch Gehäusemodule derart miteinander zu verbinden, dass die eingangs genannte elektrische Verschaltung realisiert ist. Dies lässt sich insbesondere dadurch bewerkstelligen, dass das erste Sammelschienengehäusemodul in einer ersten Höhenebene und das zweite Sammelschienengehäusemodul in einer zweiten, zu der ersten Höhenebene, parallelen Höhenebene angeordnet sind, wobei die erste und die zweiten Höhenebenen lotrecht zu der vertikalen Richtung beabstandet sind. Die Sammelschienengehäusemodule und die daran angeschlossenen Sammelschienen verlaufen somit bevorzugt in unterschiedlichen Höhenebenen, wodurch die Anordnung mehrerer Phasenblöcke der gleichen Phase in der Querrichtung (d.h. in Richtung der Querachse) erleichtert wird.
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Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass Verbindungsgehäusemodule, die die Verbindung zwischen dem dritten Schaltgehäusemodul und dem zweiten vertikalen Eingangsgehäusemodul sowie dem zweiten vertikalen Eingangsgehäusemodul und dem zweiten Schaltgehäusemodul herstellen, in einer zwischen der ersten und der zweiten Höhenebene angeordneten dritten Höhenebene angeordnet sind. Die in Richtung der Tiefenachse verlaufende Verbindungsgehäusemodule kreuzen damit die an die Sammelschienengehäusemodule angeschlossenen Sammelschienen in einer unterschiedlichen Höhenebene, wodurch das zur Verfügung stehende Volumen optimal ausgenutzt wird.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass jeweilige Antriebseinrichtungen für das erste Schaltgehäusemodul, das zweite Schaltgehäusemodul und das dritte Schaltgehäusemodul in der ersten Höhenebene über in Richtung der Tiefenachse verlaufenden Verbindungsgehäusemodule angeordnet sind und diese zumindest teilweise überdecken. Die Antriebseinrichtungen dienen dabei der Erzeugung einer Relativbewegung zwischen Schaltkontaktstücken und Unterbrechereinheiten der Schaltgehäusemodule. Die Unterbrechereinheiten sind innerhalb der Schaltgehäusemodule positioniert und dort elektrisch isoliert angeordnet. Über eine Unterbrechereinheit ist ein Auftrennen bzw. Ausbilden eines Strompfades innerhalb eines Phasenleiterzuges, hier innerhalb eines Phasenleiterzuges der jeweiligen Phase des jeweiligen Phasenblockes, vorgesehen. Die Antriebseinrichtungen können einem Antreiben mehrerer Unterbrechereinheiten, insbesondere mehrerer funktionsgleicher Unterbrechereinheiten in verschiedenen Phasenblöcken dienen. Eine entsprechende Kopplung kann beispielsweise über eine kinematische Kette erfolgen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass jeweils zu einer Unterbrechereinheit eine separate Antriebseinrichtung zugeordnet ist (Single-Pol-Antriebe) .
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Zur Erzeugung der Relativbewegung von relativ zueinander bewegbaren Schaltstücken einer Unterbrechereinheit des Schaltgehäusemoduls stellen die Antriebseinrichtungen entsprechende Antriebsenergie bereit. Um sicherzustellen, dass die Unterbrechereinheiten von in Richtung der Tiefenachse hintereinanderliegenden Phasenblöcken bzw. Schaltgehäusemodulen eine abgestimmte synchronisierte Bewegung vollziehen können, können die Antriebseinrichtungen, welche über in Richtung der Tiefenachse verlaufenden Verbindungsgehäusemodulen angeordnet sind, auch zu einer Einkopplung einer Bewegung auf die Unterbrechereinheiten der in Richtung der Tiefenachse hintereinanderliegenden Schaltgehäusemodule vorgesehen sein. Die Antriebseinrichtungen können einfach montiert werden und sind im Wartungsfalle einfach von oben zugänglich.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das erste Schaltgehäusemodul und/oder das zweite Schaltgehäusemodul und/oder das dritte Schaltgehäusemodul stirnseitig mit einem sich in vertikaler Richtung erstreckenden Längsgehäusemodul verbunden sind, auf denen außenmantelseitig ein jeweiliger Messkern aufgesetzt ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das erste Schaltgehäusemodul und/oder das zweite Schaltgehäusemodul und/oder das dritte Schaltgehäusemodul mantelseitig mit einem sich in Richtung der Tiefenachse erstreckenden Längsgehäusemodul verbunden sind, auf denen außenmantelseitig ein jeweiliger Messkern aufgesetzt ist. Auf diese Weise wird ein außenliegender Wandler gebildet, da die Messkerne in der Umgebung, also außerhalb des von dem Längsgehäusemodul umgrenzten Raumes, liegen.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der jeweilige Messkern in einer vierten Höhenebene angeordnet ist, die zwischen der zweiten Höhenebene und der ersten bzw. dritten Höhenebene angeordnet ist. Die Anordnung der jeweiligen Messkerne erfolgt bevorzugt in der vierten Höhenebene, unabhängig davon, ob der Messkern auf einem stirnseitig mit einem sich in vertikaler Richtung erstreckenden Längsgehäusemodul oder mantelseitig mit einem sich in Richtung der Tiefenachse erstreckenden Längsgehäusemodul außenmantelseitig aufgesetzt ist. Bei beiden Varianten kann ein mittelbarer Verbund zwischen dem Längsgehäusemodul und dem zugeordneten Schaltgehäusemodul vorgenommen werden. So kann beispielsweise mantelseitig ein Zwischenschalten eines Knies oder eines Winkelerders und so weiter zwischen den Modulen vorgesehen sein.
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Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass mehrere Phasenblöcke in Richtung der Tiefenachse hintereinander liegend angeordnet sind, so dass einander entsprechende Komponenten in Richtung der Tiefenachse hintereinander liegend angeordnet sind. Mit anderen Worten sind beispielsweise die ersten vertikalen Schaltgehäusemodule unterschiedlicher Phasenblöcke in Richtung der Tiefenachse hintereinander liegend angeordnet. Dies gilt auch für sämtliche weiteren Komponenten eines Phasenblocks.
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Zweckmäßigerweise sind die Phasenblöcke im Wesentlichen gleichartig aufgebaut. Ein Phasenblock bietet jeweils die Möglichkeit, in einer Phase eines mehrphasigen Systems eine bestimmte Schalthandlung bzw. Stromverteilung vorzunehmen. Mehrere Phasenblöcke können als Schaltfeld zusammengefasst werden, so dass Schalthandlungen bzw. eine Stromverteilung in allen Phasen synchron erfolgen können. Bei Verwendung eines mehrphasigen Elektroenergieübertragungssystems kann jeder der Phasenblöcke einem Schalten bzw. Übertragen der Phasen des Elektroenergieübertragungssystems dienen. Durch die Nutzung von im Wesentlichen gleichartig aufgebauten Phasenblöcken kann ein synchrones bzw. abgestimmtes Schalten bzw. Übertragen der Phasen in den jeweiligen Phasenblöcken vorgenommen werden. Weiterhin können für den Aufbau der Phasenblöcke beispielsweise gleichartige Eingangsgehäusemodule, Sammelschienengehäusemodule sowie Schaltgehäusemodule verwendet werden. Darüber hinaus können auch weitere Gehäusemodule einen gleichartigen Aufbau aufweisen. Beispielsweise können Stromwandlergehäusemodule, Spannungswandlergehäusemodule, Trennschaltergehäusemodule, Erdungsschaltergehäusemodule und so weiter an den einzelnen Phasenblöcken gleichartig ausgeführt sein.
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Die gleichartige Ausbildung der Phasenblöcke ermöglicht es, diese miteinander zu verschachteln. Insbesondere kann die Anordnung derart vorgesehen sein, dass die erste Ebene eines folgenden Phasenblocks und die vierte Ebene des vorhergehenden Phasenblocks übereinstimmen. Hierdurch wird der zur Verfügung stehende Raum optimal ausgenutzt, wobei insbesondere keine ungenutzten Volumina zwischen benachbarten Phasenblöcken entstehen.
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Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass mehrere Phasenblöcke parallel zur Richtung der Tiefenachse angeordnet sind. Neben einer Anordnung mehrerer Phasenblöcke hintereinander in Richtung der Tiefenachse kann vorgesehen sein, dass mehrere Phasenblöcke parallel zur Richtung der Tiefenachse nebeneinander angeordnet sind. Somit können insbesondere mehrere Schaltfelder parallel nebeneinander angeordnet werden, wobei die jeweiligen Phasenblöcke parallel zueinander angeordnet sind. Dabei sind bevorzugt die Phasenblöcke der jeweils gleichen Phase der mehrphasigen Schaltanlage unmittelbar nebeneinander liegend angeordnet. Dadurch kann ein Schaltanlagen-Schaltfeld mit im Wesentlichen rechteckiger Grundfläche aufgebaut werden, welches sowohl parallel zur Richtung der Tiefenachse als auch in Richtung der Tiefenachse hintereinander liegend jeweils mehrere Phasenblöcke aufweist. Insbesondere sind die in Richtung der Tiefenachse hintereinander liegenden angeordneten Phasenblöcke des jeweiligen Schaltfeldes identisch ausgeführt. Der modulare Ausbau erlaubt jedoch auch die identische Ausführung von parallel nebeneinander liegend angeordneten Phasenblöcke.
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Um eine entsprechende Verteilung einer zu- und abgeführten elektrischen Energie über die Eingangsgehäusemodule zu den Schaltgehäusemodulen zwischen verschiedenen Schaltfeldern vorzunehmen, wird mittels der Sammelschienengehäusemodule und damit verbundenen Sammelschienenmodulen ein Verbund von parallel zur Richtung der Tiefenachse angeordneten Phasenblöcken vorgenommen. Somit ist es möglich, über die Sammelschienengehäusemodule eine Verteilung bzw. Aufteilung eines Energieflusses zwischen verschiedenen Schaltfeldern der mehrphasigen Schaltanlage vorzunehmen. Die Sammelschienengehäusemodule weisen dazu bevorzugt jeweils einen Phasenleiter (Sammelschiene) auf, welcher in der Querrichtung ausgerichtet ist. Dabei sind die Phasenleiter innerhalb eines Sammelschienengehäuses des zugeordneten Sammelschienengehäusemoduls untergebracht und dort elektrisch isoliert durch ein elektrisch isolierendes Medium, insbesondere ein Fluid, gelagert. Die Sammelschienengehäusemodule weisen entsprechend zumindest eine Schnittstelle (Flansch) auf, so dass ein jeweiliger Sammelschienengehäusemodul mit verschiedenen weiteren Gehäusemodulen verbindbar ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand eines Ausführungsbeispiels schematisch in der Zeichnung gezeigt und näher beschrieben. Dabei zeigen
- 1 eine Seitenansicht in Richtung einer Tiefenachse auf einen ersten Phasenblock eines Schaltfelds einer mehrphasigen Schaltanlage mit Eineinhalb-Leistungsschaltersystem;
- 2 eine Draufsicht auf den in 1 gezeigten Phasenblock;
- 3 eine Seitenansicht in Richtung einer Querachse auf den in 1 gezeigten Phasenblock;
- 4 eine Draufsicht auf eine mehrphasige Schaltanlage mit vier Schaltfeldern und jeweils drei Phasenblöcken; und
- 5 eine Seitenansicht in Richtung der Querachse auf die in 4 gezeigte mehrphasige Schaltanlage.
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Die 1 bis 3 zeigen einen Phasenblock 1 eines Schaltfeldes 30 einer mehrphasigen Schaltanlage in verschiedenen Ansichten. Wie aus der späteren Beschreibung ersichtlich werden wird, weist das Schaltfeld 30 neben dem ersten Phasenblock 1 einen zweiten Phasenblock 2 sowie einen dritten Phasenblock 3 auf (4 und 5). Da die drei Phasenblöcke 1, 2, 3 jeweils gleichartig aufgebaut sind, wird nun zunächst anhand des ersten Phasenblocks 1 der Aufbau eines Phasenblocks wie in den 1 bis 3 gezeigt beschrieben.
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1 zeigt eine Seitenansicht des Phasenblocks 1 in Richtung einer Tiefenachse 5, die sich senkrecht zur Blattebene in diese hinein erstreckt. Lotrecht zur Tiefenachse 5 ist eine Querachse 4 angeordnet, die sich in den 1 und 2 in der Zeichenebene waagerecht von links nach rechts erstreckt. Eine dritte nicht näher gekennzeichnete Achse ist die Vertikale, welche in 1 lotrecht zur Querachse 4 in Blattebene von unten nach oben verläuft. In 2 erstreckt sich die Vertikale lotrecht zur Querachse 4 und Tiefenachse 5 senkrecht aus der Blattebene heraus. In Richtung der Tiefenachse 5 sind die drei Phasenblöcke 1, 2, 3 fluchtend hintereinander ausgerichtet (4 und 5). Mehrere Phasenblöcke 1, 2, 3 können parallel zur Richtung der Tiefenachse 5 angeordnet sein, um jeweilige Schaltfelder 30, 31, 32, 33 auszubilden (4).
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Der erste Phasenblock 1 weist ein Eineinhalb-Leistungsschaltersystem auf, das ein erstes vertikales Schaltgehäusemodul 18A, ein zweites vertikales Schaltgehäusemodul 18B und ein drittes vertikales Schaltgehäusemodul 18C umfasst. Ein erstes Sammelschienengehäusemodul 21 ist elektrisch über das erste Schaltgehäusemodul 18A mit einem ersten vertikalen Eingangsgehäusemodul 6A verbunden, wobei sich das erste Sammelschienengehäusemodul 21 in Richtung der Querachse 4 des Schaltfelds 30 erstreckt. Ein zweites Sammelschienengehäusemodul 25 ist elektrisch über das dritte Schaltgehäusemodul 18C mit einem zweiten vertikalen Eingangsgehäusemodul 6B verbunden, wobei sich das zweite Sammelschienengehäusemodul 25 in Richtung der Querachse 4 und damit parallel zu dem ersten Sammelschienengehäusemodul 21 erstreckt. Das erste und das zweite Sammelschienengehäusemodul 25 sind aus jeder der 1 bis 3 erkennbar. Das erste Eingangsgehäusemodul 6A und das zweite Eingangsgehäusemodul 6B sind elektrisch über das zweite Schaltgehäusemodul 18B verbunden.
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Das erste Schaltgehäusemodul 18A, das zweite Schaltgehäusemodul 18B und das dritte Schaltgehäusemodul 18C, das erste Eingangsgehäusemodul 6A und das zweite Eingangsgehäusemodul 6B sowie das erste Sammelschienengehäusemodul 21 und das zweite Sammelschienengehäusemodul 25 bilden zusammen den ersten Phasenblock 1.
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Die vertikalen Eingangsgehäusemodule 6A, 6B weisen jeweils ein Eingangsgehäuse 7 auf. Die Eingangsgehäuse 7 sind im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeformt, wobei die Hohlzylinderachse in einer Vertikalen ausgerichtet ist. Stirnseitig sind die Eingangsgehäuse 7 jeweils mit einem Flansch 8 versehen. Am eingangsseitigen, in Einbaulage, unteren Ende der Eingangsgehäuse 7 ist jeweils ein Kabelanschluss 9 angeordnet. Der Kabelanschluss 9 führt jeweils ein Kabel 10 in das Innere des Eingangsgehäuses 7 ein. Der Kabelanschluss 9 ist dabei fluiddicht mit dem Flansch 8 des Eingangsgehäuses 7 verbunden und verschließt den Flansch 8 und damit das Eingangsgehäuse 7 fluiddicht. An den Kabelschluss 9 schließt sich im Inneren des jeweiligen Eingangsgehäusemoduls 6A, 6B ein nicht ersichtlicher Phasenleiter an. Der Phasenleiter ist dabei ausgehend von dem Kabelanschluss 9 in einer vertikalen Richtung durch den dortigen Flansch 8 bis zu einem jeweiligen Spannungswandlergehäusemodul 12A, 12B, das über ein T-Verbindungsmodul 11 mit dem ausgangsseitigen Ende des Eingangsgehäuses 7 verbunden ist, geleitet. Das T-Verbindungsmodul 11 ist über Flansche 8 mit dem ausgangsseitigen Ende des Eingangsgehäuses 7 und dem jeweiligen Spannungswandlergehäusemodul 12A, 12B fluiddicht verbunden, wobei zwischen den Flanschen 8 des T-Verbindungsmoduls 11 und des Eingangsgehäuses 7 ein Erdermodul 11e vorgesehen ist. Das Spannungswandlergehäusemodul 12A, 12B verschließt den dortigen stirnseitigen Flansch 8 fluiddicht. Im Inneren des Spannungswandlergehäusemoduls 12A, 12B ist ein Spannungswandler angeordnet, welcher elektrische Spannungen auf dem Phasenleiter, der im Inneren des vertikalen Eingangsgehäusemoduls 6A, 6B positioniert ist, misst und umsetzt.
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Am T-Verbindungsmodul 11 ist ein mantelseitiger Flansch 8 positioniert. Über den mantelseitigen Flansch 8 ist in Richtung der Querachse 4 fluchtend ein Winkelverbindungsmodul 13k angeflanscht. Am anderen Ende des Winkelverbindungsmoduls 13k ist über einen Flansch 8 ein rohrförmiges Verbindungsgehäusemodul 13f (auch als Verlängerungs- oder Extensionsmodul bezeichnet) an einem Winkeltrennermodul 13w mit Erderfunktion angeflanscht, dessen Hauptachse sich in Richtung oder parallel zu der Achse 4 erstreckt. Die Verbindung zwischen dem rohrseitigen Verbindungsgehäusemodul 13v und dem Winkeltrennermodul 13w mit Erderfunktion erfolgt über einen mantelseitig am Winkeltrennermodul 13w mit Erderfunktion angeordneten Flansch 8.
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Das ausgangsseitige Ende des Winkeltrennermoduls 13w mit Erderfunktion ist in Richtung der Querachse 4 fluchtend mit einem (dem ersten Schaltgehäusemodul 18A zugeordneten) Trennermodul 14A verbunden. Das Trennermodul 14A weist ein in etwa quaderförmiges Gehäuse auf, dessen Hauptachse sich in Richtung oder parallel zu der Querachse 4 erstreckt. Ein ausgangsseitiges Ende des Trennermoduls 14A ist über einen weiteren Flansch 8 fluchtend mit einem (dem zweiten Schaltgehäusemodul 18B zugeordneten) Trennermodul 14B verbunden. Das Trennermodul 14B weist einen identischen Aufbau wie das Trennermodul 14A auf, wobei sich dessen Hauptachse in Richtung oder parallel zu der Querachse 4 erstreckt.
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Das Winkeltrennermodul 13w ist mit Erdpotential beaufschlagbar. Das Winkeltrennermodul 13w weist dazu ein bewegbares Schaltkontaktstück auf. Das bewegbare Schaltkontaktstück im Inneren des Winkeltrennermodul 13w ist in bekannter Weise in eine Kontaktbuchse des dortigen Phasenleiters einfahrbar bzw. von diesem elektrisch isolierbar.
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An den Trennermodulen 14A, 14B ist jeweils ein mantelseitiger Flansch 8 positioniert. Über den mantelseitigen Flansch 8 ist in Richtung der Vertikalen fluchtend ein Stromwandlermodul 15A bzw. 15B angeflanscht, das ausgangsseitig in das Schaltgehäusemodul 18A bzw. 18B mündet. Die Stromwandlermodule 15A, 15B sind dazu vorgesehen, jeweils einen Messkern 17A, 17B zu tragen, um den Stromfluss durch die Phasenleiter der Stromwandlermodule 15A, 15B zu messen. Dazu sind die Messkerne 17A, 17B außenmantelseitig auf die Stromwandlermodule 15A, 15B aufgesetzt. So ist ein sog. außenliegender Wandler gebildet, da die Messkerne 17A, 17B in der Umgebung, also außerhalb des vom Längsgehäuse des Stromwandlermoduls 15A, 15B umgrenzten Raumes, liegen.
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An den Schaltgehäusemodulen 18A, 18B ist - in vertikaler Richtung oben - jeweils ein mantelseitiger Flansch positioniert, wie am besten aus den 2 und 3 erkennbar ist. Über den mantelseitigen Flansch 8 ist in Richtung der Tiefenachse 5 jeweils ein Stromwandlermodul 16A, 16B angeflanscht. Im Inneren der Stromwandlermodule 16A, 16B ist in Richtung der Tiefenachse 5 der nicht dargestellte Phasenleiter angeordnet. Der Phasenleiter ist über einen sog. ebenfalls nicht dargestellten Kabeltrenner, welcher den Übergang vom Phasenleiter der vertikalen Schaltgehäusemodule 18A, 18B zu den ausgangsseitig angeordneten Stromwandlermodulen 16A, 16B schaltet, elektrisch leitend kontaktierbar.
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Das Stromwandlermodul 16A ist ausgangsseitig über einen Flansch 8 mit einem Winkeltrennermodul 19 fluiddicht verbunden. Das andere Ende des Winkeltrennermoduls 19, welcher eine Umleitung des Phasenleiters von der Tiefenrichtung in Richtung der Vertikalen nach oben vornimmt, ist mit einem mantelseitigen Flansch 8 des Sammelschienengehäusemoduls 21 verflanscht.
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Das Stromwandlermodul 16B ist über ein sich in Richtung der Querachse 4 erstreckendes Trennermodul 20B mit einem sich fluchtend in Richtung der Querachse 4 erstreckenden Trennermodul 20v fluiddicht verbunden, wobei zwischen dem Trennermodul 20B und dem Trennermodul 20v ein Erdermodul 20e angeordnet ist. Die Verbindung erfolgt über entsprechende Flansche 8. Wie am besten aus der Darstellung der 2 hervorgeht, weisen das Trennermodul 20B und das Trennermodul 20v eine Längsachse auf, die sich in Richtung oder parallel zu der Querachse 4 erstreckt. Am stirnseitigen Ende ist das Trennermodul 20v über einen Flansch 8 mit einem eingangsseitigen Ende eines Trennermoduls 20C fluchtend und fluiddicht verbunden. Die Längsachse des Trennermoduls 20C erstreckt sich somit ebenfalls in Richtung oder parallel zu der Querachse 4. Mantelseitig ist das Trennermodul 20v über einen Flansch 8 mit dem T-Verbindungsmodul 11 des zweiten Eingangsgehäusemoduls 6B verbunden.
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Das Trennermodul 20C weist mantelseitig einen weiteren Flansch 8 auf, der in Richtung der Tiefenachse 5 zu dem dritten Schaltgehäusemodul 18C gewandt ist. Der Flansch 8 ist über ein Stromwandlermodul 16C mit einem mantelseitig am Schaltgehäusemodul 18C angeordneten Flansch 8 verbunden. Ein vertikal unten liegender Flansch 8, der mantelseitig am Schaltgehäusemodul 18C angeordnet ist, ist über ein Winkelverbindungsmodul 22, welches den Phasenleiter in Richtung der Tiefenachse in Vertikale nach unten umleitet, und ein Stromwandlermodul 15C mit einem mantelseitig angeordneten Flansch 8 des Sammelschienengehäusemoduls 25 verbunden. Das Stromwandlermodul 15C ist dazu vorgesehen, einen Stromwandler zu tragen, um den Stromfluss durch den Phasenleiter des Stromwandlermoduls 15C zu messen. Dazu ist ein Messkern 17C außenmantelseitig auf das Längsgehäuse des Stromwandlermoduls 15C aufgesetzt. Somit ist auch hier ein außenliegender Wandler gebildet, da der Messkern in der Umgebung, also außerhalb des vom Längsgehäuse des Stromwandlermoduls 15C umgrenzten Raumes liegt.
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Zwischen den Flanschen 8 benachbarter Module ist üblicherweise eine Schottdurchführung montiert. Beide Seiten der Schaltgehäusemodule 18A, 18B, 18C sind selektiv mit Erdpotential beaufschlagbar.
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Weiterhin ist eine, dem jeweiligen Schaltgehäusemodul 18A, 18B, 18C zugeordnete Antriebseinrichtung 29A, 29B, 29C am ersten Phasenblock 1 angeordnet, wobei eine jeweilige Antriebseinrichtung 29A, 29B, 29C das dem jeweiligen Schaltgehäusemodul 18A, 18B, 18C zugeordnete Stromwandlermodul 16A, 16B, 16C überdeckt. Die Antriebseinrichtungen 29A, 29B, 29C dienen einem Antreiben der relativ zueinander bewegbaren Schaltkontaktstücke der Unterbrechereinheiten der Leistungsschalter, die im Inneren der Schaltgehäuse der vertikalen Schaltgehäusemodule 18A, 18B, 18C positioniert sind. Optional können die Antriebseinrichtungen 29A, 29B, 29C mittels einer kinematischen Kette auch mit Unterbrechereinheiten des zweiten sowie dritten Phasenblocks 2, 3 zur Übertragung einer Antriebsenergie verbunden sein. Dies kann beispielsweise über eine kinematische Kette erfolgen.
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Das erste Sammelschienengehäusemodul 21 sowie das zweite Sammelschienengehäusemodul 25 weisen jeweils ein Sammelschienengehäuse auf, welche ausgehend von der Ausgangsseite der Unterbrechereinheit des Leistungsschalters des Schaltgehäusemoduls 18A bzw. 18B jeweils einen nicht dargestellten Sammelschienentrenner aufweist. Über den jeweiligen Sammelschienentrenner ist die im Inneren des ersten bzw. zweiten Sammelschienenmoduls 21, 25 verlaufende Sammelschiene 23, 27 mit der Ausgangsseite der Unterbrechereinheit des Leistungsschalters des Schaltgehäusemoduls 18A, 18C elektrisch kontaktierbar. Der Sammelschienentrenner weist dazu jeweils ein relativ bewegbares Trennerschaltkontaktstück auf. Die Sammelschienentrenner ermöglichen ein selektives Kontaktieren der in den Sammelschienengehäusemodulen 21, 25 verlaufenden Sammelschienen 23, 27. Über die entsprechende Verschaltung kann so auch je nach Schaltzustand der Sammelschienentrenner eine jeweilige Sammelschiene geerdet werden.
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Im Inneren der vertikalen Schaltgehäusemodule 18A, 18B, 18C ist eine nicht dargestellte Unterbrechereinheit eines Leistungsschalters angeordnet. Z.B. ist die Unterbrechereinheit des Leistungsschalters als Vakuumschaltröhre ausgeführt, in deren Inneren relativ zueinander bewegbare Schaltkontaktstücke eine Schaltstrecke bilden. Eingangsseitig ist die Unterbrechereinheit des Leistungsschalters im Inneren des Schaltgehäusemoduls 18A, 18B, 18C mit dem Phasenleiter der Stromwandlermodule 15A, 15B, 15C dauerhaft elektrisch leitend verbunden.
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Der erste Phasenblock 1 weist eine sog. einpolige (einphasige) Isolation auf. Im Inneren der einzelnen Gehäusemodule ist jeweils lediglich ein Phasenleiter (ein Pol) angeordnet, welcher der Übertragung einer Phase eines dreiphasigen Elektroenergieübertragungssystems dient. Das jeweils im Inneren der Gehäusemodule angeordnete elektrisch isolierende Fluid dient bevorzugt ausschließlich der elektrischen Isolation ein und desselben Phasenleiters innerhalb des jeweiligen Gehäusemoduls. Bedarfsweise können die einzelnen Gehäuse über insbesondere im Bereich der Flansch 8 angeordnete fluiddichte Barrieren voneinander separiert werden. Als fluiddichte Barrieren können beispielsweise in die Flansche eingelegte Scheibenisolatoren dienen, welche von dem Phasenleiter jeweils bevorzugt fluiddicht durchsetzt sind. Alternativ oder ergänzend zur einpoligen Isolation können Gehäusemodule auch einer mehrpoligen Isolation von Phasenleitern dienen. In diesem Falle isoliert und umspült ein im Inneren eines Gehäusemoduls eingeschlossenes elektrisch isolierendes Fluid mehrere Phasenleiter, die voneinander abweichende elektrische Potentiale führen.
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Die oben beschriebenen Komponenten sind in unterschiedlichen Ebenen (erste Ebene E1, zweite Ebene E2, dritte Ebene E3 oder vierte Ebene E4) sowie unterschiedlichen Höhenebenen (erste Höhenebene H1, zweite Höhenebene H2, dritte Höhenebene H3 oder vierte Höhenebene H4) angeordnet, wie aus einer Zusammenschau der 1 bis 3 ersichtlich ist.
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Das erste Schaltgehäusemodul 18A, das zweite Schaltgehäusemodul 18B und das dritte Schaltgehäusemodul 18C sind in der ersten Ebene E1 angeordnet, die durch die vertikale und um die Richtung der Querachse 4 definiert ist und die vorderste Ebene eines Phasenblocks bildet. Die zweite bis vierte Ebene E2 bis E4 liegen parallel zu der ersten Ebene E1. Dabei ist das zweite Sammelschienengehäusemodul 25 in der zweiten Ebene E2 angeordnet. Das erste Sammelschienengehäusemodul 21 ist in der dritten E3 angeordnet (2). Das zweite Eingangsgehäusemodul 6B ist in der vierten Ebene E4 angeordnet (siehe 2). Die erste bis vierte Ebene E1, E2, E3, E4 sind dabei in Richtung der Tiefenachse 5 in folgender Reihenfolge angeordnet: erste Ebene E1 - zweite Ebene E2 - dritte Ebene E3 - vierte Ebene E4, so dass die vierte Ebene die hinterste Ebene des Phasenblocks bildet.
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Die Anordnung in Bezug auf die erste bis vierte Höhenrichtung H1, H2, H3, H4 geht am besten aus der Seitenansicht der 1 hervor. Das erste Sammelschienengehäusemodul 21 ist in der ersten (und obersten) Höhenebene H1 angeordnet. Das zweite Sammelschienengehäusemodul 25 ist in der zweiten, zu der ersten Höhenebene H1 parallelen Höhenebene H2 angeordnet. Die zweite Höhenebene H2 stellt die unterste Höhenebene des Phasenblocks dar. Die Trennermodule 20B, 20C sowie das Trennermodul 20v, die die Verbindung zwischen dem dritten Schaltgehäusemodul 18C und dem zweiten vertikalen Eingangsgehäusemodul 6B sowie dem zweiten Schaltgehäusemodul 18B herstellen, sind in der zwischen der ersten und der zweiten Höhenebene H1, H2 angeordneten dritten Höhenebene H3 angeordnet. Jeweilige Messkerne 17A, 17B, 17C sind in der vierten Höhenebene H4 angeordnet, die zwischen der zweiten Höhenebene H2 und der ersten bzw. dritten Höhenebene H1, H3 angeordnet ist. Die Antriebseinrichtungen 29A, 29B, 29C für das erste Schaltgehäusemodul 18A, das zweite Schaltgehäusemodul 18B und das dritte Schaltgehäusemodul 18C sind in der ersten Höhenebene H1 über den in Richtung der Tiefenachse 5 verlaufenden Stromwandlermodulen 16A, 16B, 16C angeordnet.
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Beispielhaft wurde anhand des ersten Phasenblocks 1 dessen Aufbau beschrieben. Der zweite Phasenblock 2 sowie der dritte Phasenblock 3 weisen einen identischen Aufbau auf. Dabei ist jeder der entsprechenden Phasenleiter mit einer anderen elektrischen Phase beaufschlagt, so dass in jedem der Phasenblöcke 1, 2, 3 von ein und demselben Elektroenergieübertragungssystem eine unterschiedliche Spannung vorherrscht.
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Durch die vertikale Orientierung der Schaltgehäusemodule 18A, 18B, 18C und die Anordnung der verschiedenen Komponenten in insgesamt vier unterschiedlichen Ebenen E1, E2, E3, E4 und vier Höhenebenen H1, H2, H3, H4 können die Phasenblöcke miteinander verschachtelt werden, wodurch eine sehr kompakte Aufstellung eines Schaltfelds ermöglicht ist. Dabei ist die Aufstellung der drei Phasenblöcke unabhängig voneinander möglich, insbesondere kann eine beliebige Anordnung der Phasenblöcke vorgenommen werden. Die Anordnung der Phasenblöcke 1, 2, 3 in Richtung der Tiefenachse hintereinander führt zu einer sehr kompakten Anordnung mit geringer Aufstellhöhe und Aufstellfläche. Insbesondere sind keine zusätzlichen Gerüste und Abstützungen erforderlich.
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Diese Vorteile können ohne Weiteres anhand der Darstellungen der 4 und 5 entnommen werden, wobei 4 eine Draufsicht auf eine mehrphasige Schaltanlage mit beispielhaft vier Schaltfeldern 30, 31, 32, 33 und jeweils drei Phasenblöcken 1, 2, 3 zeigt. Demgegenüber zeigt 5 eine Seitenansicht in Richtung der Querachse 4 auf die in 4 gezeigte mehrphasige Schaltanlage. Zusätzlich sind in 4 für jeden Phasenblock die ihm zugeordneten Ebenen E1, E2, E3 und E4 dargestellt, wobei ohne Weiteres ersichtlich ist, dass die erste Ebene E1 des Phasenblocks 2 und die vierte Ebene E4 des vorhergehenden Phasenblocks 1 miteinander übereinstimmen. Gleiches gilt für die erste Ebene E1 des dritten Phasenblocks 3 und die vierte Ebene E4 des vorhergehenden, zweiten Phasenblocks 2.
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Der Ansicht in 4 ist entnehmbar, dass durch die unterschiedlichen Höhenebenen die in Richtung der Querachse verlaufenden Sammelschienen 23, 27 die Phasenblöcke nebeneinander liegender Schaltfelder 30, 31, 32, 33 miteinander verbinden können, ohne zusätzlichen Platz zu beanspruchen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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