DE10349965A1 - Schaltanlage - Google Patents

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DE10349965A1
DE10349965A1 DE2003149965 DE10349965A DE10349965A1 DE 10349965 A1 DE10349965 A1 DE 10349965A1 DE 2003149965 DE2003149965 DE 2003149965 DE 10349965 A DE10349965 A DE 10349965A DE 10349965 A1 DE10349965 A1 DE 10349965A1
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Germany
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equipment
switchgear
isolators
switched
outgoing
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Withdrawn
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DE2003149965
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English (en)
Inventor
Thomas Dr.-Ing. Betz
Thomas Dipl.-Ing. Braun
Hauke Dipl.-Ing. Peters
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ABB Patent GmbH
Original Assignee
ABB Patent GmbH
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/24Circuit arrangements for boards or switchyards

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltanlage mit einer Spannungseinspeisung und mit mindestens zwei Betriebsmitteln (11, 21, 31), die jeweils mit dem Ausgang eines ihnen zugeordneten Abgangstrenners (12, 22, 32) verbunden sind, wobei lediglich ein Hauptschaltgerät (3) vorgesehen ist, das eingangsseitig mit der Spannungseinspeisung und ausgangsseitig mit den Eingängen der Abgangstrenner (12, 22, 32) verbunden ist, und wobei elektrisch parallel zu dem Hauptschaltgerät (3) und den Abgangstrennern (12, 22, 32) jeweils ein Umgehungstrenner (13, 23, 33) geschaltet ist. DOLLAR A Die Erfindung betrifft weiterhin zwei Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Schaltanlage.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltanlage, insbesondere eine Hoch- oder Mittelspannungsschaltanlage, mit einer Spannungseinspeisung und mit mindestens zwei Betriebsmitteln, denen je ein Abgangstrenner zugeordnet ist.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin zwei Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Schaltanlage.
  • In einer Schaltanlage der eingangs genannten Art sind üblicherweise jedem Betriebsmittel, beispielsweise Transformator, Kabel oder Freileitung, jeweils ein Leistungsschalter und ein Abgangstrenner zugeordnet. Der Leistungsschalter ist dabei eingangsseitig mit einer Spannungseinspeisung, beispielsweise einer Sammelschiene, und ausgangsseitig mit dem Eingang des Abgangstrenners verbunden, dessen Ausgang mit dem zugehörigen Betriebsmittel verbunden ist.
  • Durch Schließen des Abgangstrenners und anschließendes Schließen des Leistungsschalters wird das zugehörige Betriebsmittel zugeschaltet. Entsprechend wird das Betriebsmittel durch Öffnen des Leistungsschalters und anschließendes Öffnen des Abgangstrenners abgeschaltet.
  • Anstelle eines Leistungsschalters ist auch ein anderes Hauptschaltgerät, beispielsweise ein Lastschalter oder ein Lasttrenner, einsetzbar, welches in der Lage ist, den Betriebsstrom des zugehörigen Betriebsmittels zu schalten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltanlage anzugeben, welche es gestattet, mehrere Betriebsmittel unabhängig voneinander mittels eines einzigen gemeinsamen Hauptschaltgerätes zuzuschalten oder abzuschalten. Auch ist es Aufgabe der Erfindung, Verfahren zum Betrieb einer solchen Schaltanlage anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltanlage mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, sowie zugehörige Betriebsverfahren, sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß ist lediglich ein Hauptschaltgerät vorgesehen, das eingangsseitig mit einer Spannungseinspeisung verbindbar und ausgangsseitig mit den Eingängen aller Abgangstrenner verbunden ist. Weiterhin ist jedem Betriebsmittel jeweils ein Umgehungstrenner zugeordnet, der elektrisch parallel zu dem einzigen Hauptschaltgerät und dem dem betreffenden Betriebsmittel zugeordneten Abgangstrenner geschaltet ist.
  • Diese Schaltanordnung gestattet, jedes der angeschlossenen Betriebsmittel mittels des einzigen Hauptschaltgeräts und der vorgesehenen Trenner zuzuschalten oder abzuschalten, wobei während der dabei durchzuführenden Schalthandlungen andere zugeschaltete Betriebsmittel zugeschaltet bleiben.
  • In einer vorteilhaften konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist das Hauptschaltgerät eingangsseitig an eine Eingangssammelschiene und ausgangsseitig an eine Abgangssammelschiene angeschlossen. Ferner sind die Umgehungstrenner eingangsseitig an die Eingangssammelschiene und die Abgangstrenner eingangsseitig an die Abgangssammelschiene angeschlossen. Der einem Betriebsmittel zugeordnete Abgangstrenner und der dem gleichen Betriebsmittel zugeordnete Umgehungstrenner sind dabei ausgangsseitig miteinander und mit dem betreffenden Betriebsmittel verbunden.
  • Eine besonders kompakte Bauweise lässt sich erreichen, indem die Schaltanlage als metallgekapselte, gasisolierte Schaltanlage ausgeführt ist, wobei das Hauptschaltgerät in einem Kapselungsgehäuse angeordnet ist, welches mindestens einen Flanschstutzen zum Anschluss der Spannungseinspeisung, mindestens einen Flanschstutzen zum Anschluss der Abgangssammelschiene und mindestens einen Flanschstutzen zum Anschluss der Eingangssammelschiene aufweist.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist dabei das Kapselungsgehäuse des Hauptschaltgeräts zylinderförmig ausgebildet, wobei seine Mittelachse vertikal verläuft.
  • Es ist dabei vorteilhaft, dass die Flanschstutzen zum Anschluss der Abgangssammelschiene und zum Anschluss der Eingangssammelschiene auf einer Mantellinie des Kapselungsgehäuses vertikal übereinander angeordnet sind.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Flanschstutzen zum Anschluss der Spannungseinspeisung auf der den Flanschstutzen zum Anschluss der Abgangssammelschiene und zum Anschluss der Eingangssammelschiene diametral gegenüberliegenden Mantellinie des Kapselungsgehäuses angeordnet sind, wobei die Mittelachsen aller Flanschstutzen in einer Ebene verlaufen, welche durch die Mittelachse des Kapselungsgehäuses verläuft.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eingangsseitig und/oder ausgangsseitig des Hauptschaltgeräts jeweils ein Erder zum Erden des Hauptschaltgerätes vorgesehen.
  • Das Hauptschaltgerät ist beispielsweise als Leistungsschalter ausgeführt, der in der Lage ist, einen Kurzschlussstrom abzuschalten. Somit verfügen die Betriebsmittel über einen gemeinsamen Kurzschlussschutz.
  • Alternativ ist das Hauptschaltgerät als kostengünstigerer Lastschalter oder Lasttrenner ausführbar.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Spannungseinspeisung einen separaten Leistungsschalter auf, welcher als vorgelagerter Kurzschlussschutz wirkt. Somit ist ein ständiger Kurzschlussschutz für die Betriebsmittel der Schaltanlage gegeben, auch wenn die Umgehungstrenner geschlossen sind, sowie, wenn ein Lastschalter oder Lasttrenner als Hauptschaltgerät eingesetzt wird.
  • Zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Schaltanlage wird ein erstes Verfahren vorgeschlagen, wobei in einem zugehörigen, ersten Ausgangszustand das Hauptschaltgerät geschlossen ist und die Umgehungstrenner aller Betriebsmittel offen sind. Ferner sind in diesem ersten Ausgangszustand die Abgangstrenner der abgeschalteten Betriebsmittel offen und die Abgangstrenner der zugeschalteten Betriebsmittel geschlossen.
  • Zur Zuschaltung eines abgeschalteten Betriebsmittels werden demnach folgende Schalthandlungen zeitlich nacheinander durchgeführt:
    • – Umgehungstrenner aller zugeschalteten Betriebsmittel schließen,
    • – Abgangstrenner aller zugeschalteten Betriebsmittel öffnen,
    • – Hauptschaltgerät öffnen,
    • – Abgangstrenner des zuzuschaltenden Betriebsmittels schließen,
    • – Hauptschaltgerät schließen,
    • – Abgangstrenner aller übrigen zugeschalteten Betriebsmittel schließen,
    • – Umgehungstrenner aller übrigen zugeschalteten Betriebsmittel öffnen.
  • Zur Abschaltung eines zugeschalteten Betriebsmittels werden demnach folgende Schalthandlungen zeitlich nacheinander durchgeführt:
    • – Umgehungstrenner aller übrigen zugeschalteten Betriebsmittel schließen,
    • – Abgangstrenner aller übrigen zugeschalteten Betriebsmittel öffnen,
    • – Hauptschaltgerät öffnen,
    • – Abgangstrenner des abzuschaltenden Betriebsmittels öffnen,
    • – Hauptschaltgerät schließen,
    • – Abgangstrenner aller zugeschalteten Betriebsmittel schließen,
    • – Umgehungstrenner aller zugeschalteten Betriebsmittel öffnen.
  • Nach einer Zu- oder Abschaltung eines Betriebsmittels befindet sich die Schaltanlage wieder in dem ersten Ausgangszustand, in welchem zugeschaltete Betriebsmittel über den zugeordneten Abgangstrenner, die Abgangssammelschiene und das Hauptschaltgerät mit der Spannungseinspeisung verbunden sind. In diesem ersten Ausgangszustand ist durch das Hauptschaltgerät, sofern es als Leistungsschalter ausgeführt ist, ein gemeinsamer Kurzschlussschutz für alle Betriebsmittel gegeben.
  • Alternativ wird zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Schaltanlage ein zweites Verfahren vorgeschlagen, das von einem zweiten Ausgangszustand ausgeht, bei welchem das Hauptschaltgerät und die Abgangstrenner aller Betriebsmittel geöffnet sind. Ferner sind in diesem zweiten Ausgangszustand die Umgehungstrenner der abgeschalteten Betriebsmittel geöffnet, wogegen die Umgehungstrenner der zugeschalteten Betriebsmittel geschlossen sind.
  • Zur Zuschaltung eines abgeschalteten Betriebsmittels werden demnach folgende Schalthandlungen zeitlich nacheinander durchgeführt:
    • – Abgangstrenner des zuzuschaltenden Betriebsmittels schließen,
    • – Hauptschaltgerät schließen,
    • – Umgehungstrenner des zuzuschaltenden Betriebsmittels schließen,
    • – Hauptschaltgerät öffnen,
    • – Abgangstrenner des zuzuschaltenden Betriebsmittels öffnen.
  • Zur Abschaltung eines zugeschalteten Betriebsmittels werden demnach folgende Schalthandlungen zeitlich nacheinander durchgeführt:
    • – Abgangstrenner des abzuschaltenden Betriebsmittels schließen,
    • – Hauptschaltgerät schließen,
    • – Umgehungstrenner des abzuschaltenden Betriebsmittels öffnen,
    • – Hauptschaltgerät öffnen,
    • – Abgangstrenner des abzuschaltenden Betriebsmittels öffnen.
  • Nach einer Zu- oder Abschaltung eines Betriebsmittels befindet sich die Schaltanlage wieder in dem zweiten Ausgangszustand, in welchem zugeschaltete Betriebsmittel über den zugeordneten Umgehungstrenner und die Eingangssammelschiene mit der Spannungseinspeisung verbunden sind. Das zweite Verfahren hat den Vorteil, dass eine Zu- oder Abschaltung eines Betriebsmittels mit einer minimalen Anzahl von Schalthandlungen durchführbar ist.
  • Insbesondere beim Betrieb einer Schaltanlage nach dem zweiten vorgeschlagenen Verfahren ist es empfehlenswert, in der Spannungseinspeisung einen separaten Leistungsschalter vorzusehen, welcher als vorgelagerter Kurzschlussschutz wirkt.
  • Anhand der Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, werden die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung, sowie weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben.
  • Es zeigen:
  • 1 ein einphasiges Ersatzschaltbild einer beispielhaften Schaltanlage,
  • 2 einen Längsschnitt durch eine metallgekapselten gasisolierten Schaltanlage nach 1,
  • 3 eine Draufsicht auf die Schaltanlage nach 2,
  • 4 die Schaltanlage nach 1 in einem ersten Ausgangszustand, wobei alle Betriebsmittel zugeschaltet sind,
  • 5 die Schaltanlage nach 4 nach Abschaltung eines Betriebsmittels,
  • 6 die Schaltanlage nach 1 in einem zweiten Ausgangszustand, wobei alle Betriebsmittel zugeschaltet sind und
  • 7 die Schaltanlage nach 6 nach Abschaltung eines Betriebsmittels.
  • In 1 ist einphasiges Ersatzschaltbild einer beispielhaften Schaltanlage dargestellt. Ein Leistungsschalter 3 ist eingangsseitig mit einer Eingangssammelschiene 5 und ausgangsseitig mit einer Abgangssammelschiene 4 verbunden. Mittels eines Sammelschienentrenners 2 ist der Leistungsschalter 3 eingangsseitig mit einer spannungsführenden Einspeisesammelschiene 1 verbindbar.
  • Anstelle der Einspeisesammelschiene 1 ist auch eine Spannungseinspeisung mittels einer Freileitung, eines Kabels oder eines Generators denkbar. Der Sammelschienentrenner 2 kann dabei entfallen, indem die Spannungseinspeisung direkt an den Eingang des Leistungsschalters 3, beziehungsweise an die Eingangssammelschiene 5 angeschlossen ist.
  • Als Betriebsmittel sind drei Transformatoren 11, 21, 31 vorgesehen, wobei dem ersten Transformator 11 ein erster Abgangstrenner 12 und ein erster Umgehungstrenner 13 zugeordnet sind. Analog sind dem zweiten Transformator 21 ein zweiter Abgangstrenner 22 sowie ein zweiter Umgehungstrenner 23 und dem dritten Transformator 31 ein dritter Abgangstrenner 32 sowie ein dritter Umgehungstrenner 33 zugeordnet. Auch andere Betriebsmittel, wie beispielsweise Kabel, Freileitungen, Sammelschienen oder Motoren, sind anschließbar.
  • Die Umgehungstrenner 13, 23, 33 sind dabei eingangsseitig mit der Eingangssammelschiene 5 verbunden, und die Abgangstrenner 12, 22, 32 sind eingangsseitig mit der Abgangssammelschiene 4 verbunden.
  • Ausgangsseitig sind der erste Umgehungstrenner 13 und der erste Abgangstrenner 12 miteinander und mit dem ersten Transformator 11 verbunden. Analog sind der zweite Umgehungstrenner 23 und der zweite Abgangstrenner 22 ausgangsseitig miteinander und mit dem zweiten Transformator 21 verbunden, und der dritte Umgehungstrenner 33 und der dritte Abgangstrenner 32 sind ausgangsseitig miteinander und mit dem dritten Transformator 31 verbunden.
  • Der erste Umgehungstrenner 13 ist also elektrisch parallel zu einer Reihenschaltung aus dem Leistungsschalter 3 mit dem ersten Abgangstrenner 12 geschaltet. Entsprechend sind der zweite Umgehungstrenner 23 elektrisch parallel zu einer Reihenschaltung aus dem Leistungsschalter 3 mit dem zweiten Abgangstrenner 22, und der dritte Umgehungstrenner 33 elektrisch parallel zu einer Reihenschaltung aus dem Leistungsschalter 3 mit dem dritten Abgangstrenner 32 geschaltet.
  • Die Schaltanlage ist beispielsweise als Freiluftanlage, als metallgekapselte gasisolierte Schaltanlage oder als feststoffisolierte Schaltanlage ausführbar. Die Schaltgeräte sind üblicherweise dreipolig ausgeführt; auch eine einpolige Ausführung, welche üblicherweise bei Betriebsspannungen von mehr als 200 kV angewendet wird, ist möglich.
  • In 2 ist ein Längsschnitt durch eine Schaltanlage nach 1 dargestellt, wobei die Schaltanlage als metallgekapselte gasisolierte Schaltanlage ausgeführt ist. Die Schnittlinie ist in 3 eingezeichnet.
  • Der Leistungsschalter 3 ist in einem zylinderförmigen Kapselungsgehäuse 103 angeordnet, welches einen ersten Flanschstutzen 203 zum Anschluss der Einspeisesammelschiene 1, einen zweiten Flanschstutzen 303 zum Anschluss der Abgangssammelschiene 4 und einen dritten Flanschstutzen 403 zum Anschluss der Eingangssammelschiene 5 aufweist. Das zylinderförmige Kapselungsgehäuse 103 ist dabei so angeordnet, dass seine Mittelachse vertikal verläuft. Auf einer Mantellinie des Kapselungsgehäuses 103 ist der zweite Flanschstutzen 303 vertikal über dem dritten Flanschstutzen 403 angeordnet; der erste Flanschstutzen 203 ist auf der diametral gegenüberliegenden Mantellinie angeordnet.
  • Die Einspeisesammelschiene 1 und der Sammelschienentrenner 2 sind in einem ersten Sammelschienengehäuse 101 angeordnet, welches an dem ersten Flanschstutzen 203 befestigt ist. Die Abgangssammelschiene 4 ist in einem zweiten Sammelschienengehäuse 104 angeordnet, welches an dem zweiten Flanschstutzen 303 befestigt ist. Analog ist die Eingangssammelschiene 5 in einem dritten Sammelschienengehäuse 105 angeordnet, welches an dem dritten Flanschstutzen 403 befestigt ist.
  • Das zweite Sammelschienengehäuse 104 enthält die Abgangstrenner, die jeweils eingangsseitig mit der Abgangssammelschiene 4 verbunden sind. Analog enthält das dritte Sammelschienengehäuse 105 die Umgehungstrenner, die jeweils eingangsseitig mit der Eingangssammelschiene 5 verbunden sind. In dieser Darstellung sind nur der erste Abgangstrenner 12 und der erste Umgehungstrenner 13 des ersten Transformators 11 sichtbar. Ausgangsseitig sind der erste Abgangstrenner 12 und der erste Umgehungstrenner 13 miteinander und mit dem ersten Transformator 11 verbunden, wobei die Verbindungsleitung durch ein erstes Verbindungsrohr 111 geführt ist.
  • In 3 ist eine Draufsicht auf die Schaltanlage nach 2 gezeigt. Das erste Sammelschienengehäuse 101 ist an dem ersten Flanschstutzen 203 befestigt, welcher auf einer Mantellinie des Kapselungsgehäuses 103 angeordnet ist. Auf der diametral gegenüberliegenden Mantellinie sind der dritte Flanschstutzen 403, der in dieser Darstellung nicht sichtbar ist, und der zweite Flanschstutzen 303 angeordnet. An dem dritten Flanschstutzen 403 ist das dritte Sammelschienengehäuse 105, welches in dieser Darstellung nicht sichtbar ist, befestigt. Das zweite Sammelschienengehäuse 104 ist an dem zweiten Flanschstutzen 303 befestigt.
  • An das zweite Sammelschienengehäuse 104 sind das erste Verbindungsrohr 111, das mit dem ersten Transformator 11 verbunden ist, das zweite Verbindungsrohr 121, das mit dem zweiten Transformator 21 verbunden ist, und das dritte Verbindungsrohr 131, das mit dem dritten Transformator 31 verbunden ist, angeschlossen.
  • Durch einen Längsschnitt entlang der Schnittlinie S entsteht die Darstellung nach 2.
  • Anhand von 4 und 5 wird das erste Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Schaltanlage erläutert.
  • In 4 ist die Schaltanlage nach 1 dargestellt, wobei alle Transformatoren 11, 21, 31 zugeschaltet sind. Dabei sind die Abgangstrenner 12, 22, 32 und der Leistungsschalter 3 geschlossen und die Umgehungstrenner 13, 23, 33 offen. Ferner ist der Sammelschienentrenner 2 geschlossen, so dass der Leistungsschalter 3 eingangsseitig mit der Einspeisesammelschiene 1 verbunden ist.
  • Um beispielsweise den ersten Transformator 11 abzuschalten, werden in einem ersten Schritt die Umgehungstrenner 23, 33 der übrigen zugeschalteten Transformatoren 21, 31 geschlossen. In einem zweiten Schritt werden die Abgangstrenner 22, 32 der übrigen zugeschalteten Transformatoren 21, 31 geöffnet. In einem dritten Schritt wird der Leistungsschalter 3 geöffnet. In einem vierten Schritt wird der Abgangstrenner 12 des abzuschaltenden Transformators 11 geöffnet. In einem fünften Schritt wird der Leistungsschalter 3 wieder geschlossen, in einem sechsten Schritt werden die Abgangstrenner 22, 32 der zugeschalteten Transformatoren 21, 31 wieder geschlossen, und in einem siebten Schritt werden die Umgehungstrenner 23, 33 der zugeschalteten Transformatoren 21, 31 wieder geöffnet.
  • In 5 ist die Schaltanlage nach 4 nach Ausführung der besagten Schalthandlungen dargestellt, wobei der Abgangstrenner 12 geöffnet und der erste Transformator 11 somit abgeschaltet ist.
  • Um den ersten Transformator 11 wieder zuzuschalten werden in einem achten Schritt die Umgehungstrenner 23, 33 der zugeschalteten Transformatoren 21, 31 geschlossen. In einem neunten Schritt werden die Abgangstrenner 22, 32 der zugeschalteten Transformatoren 21, 31 geöffnet. In einem zehnten Schritt wird der Leistungsschalter 3 geöffnet. In einem elften Schritt wird der Abgangstrenner 12 des zuzuschaltenden Transformators 11 geschlossen. In einem zwölften Schritt wird der Leistungsschalter 3 wieder geschlossen, in einem dreizehnten Schritt werden die Abgangstrenner 22, 32 der übrigen zugeschalteten Transformatoren 21, 31 wieder geschlossen, und in einem vierzehnten Schritt werden die Umgehungstrenner 23, 33 der übrigen zugeschalteten Transformatoren 21, 31 wieder geöffnet.
  • Anhand von 6 und 7 wird das zweite Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Schaltanlage erläutert.
  • In 6 ist die Schaltanlage nach 1 dargestellt, wobei alle Transformatoren 11, 21, 31 zugeschaltet sind. Dabei sind die Abgangstrenner 12, 22, 32 und der Leistungsschalter 3 offen, und die Umgehungstrenner 13, 23, 33 sind geschlossen. Ferner ist der Sammelschienentrenner 2 geschlossen, so dass der Leistungsschalter 3 eingangsseitig mit der Einspeisesammelschiene 1 verbunden ist.
  • Um beispielsweise den ersten Transformator 11 abzuschalten wird in einem ersten Schritt der Abgangstrenner 12 des abzuschaltenden Transformators 11 geschlossen. In einem zweiten Schritt wird der Leistungsschalter 3 geschlossen. In einem dritten Schritt wird der Umgehungstrenner 13 des abzuschaltenden Transformators 11 geöffnet. In einem vierten Schritt wird der Leistungsschalter 3 wieder geöffnet, und in einem fünften Schritt wird der Abgangstrenner 12 des abzuschaltenden Transformators 11 wieder geöffnet.
  • In 7 ist die Schaltanlage nach 6 nach Ausführung der besagten Schalthandlungen dargestellt, wobei der Umgehungstrenner 13 geöffnet und der erste Transformator 11 somit abgeschaltet ist.
  • Um den ersten Transformator 11 wieder zuzuschalten wird in einem sechsten Schritt der Abgangstrenner 12 des zuzuschaltenden Transformators 11 geschlossen. In einem siebten Schritt wird der Leistungsschalter 3 geschlossen. In einem achten Schritt wird der Umgehungstrenner 13 des abzuschaltenden Transformators 11 geschlossen. In einem neunten Schritt wird der Leistungsschalter 3 wieder geöffnet, und in einem zehnten Schritt wird der Abgangstrenner 12 des abzuschaltenden Transformators 11 wieder geöffnet.
  • Während der beschriebenen Schalthandlungen erfolgt keine Betätigung eines Trenners unter Last; die Trenner werden stets annähernd strom- oder spannungslos geschaltet. Die Trenner müssen lediglich verhältnismäßig kleine Kommutierungsströme, welche durch Parallelschaltung von einem Abgangstrenner mit einem Umgehungstrenner auftreten, sowie kapazitive Ladeströme beim Zuschalten einer spannungsfreien Sammelschiene schalten.
  • 1
    Einspeisesammelschiene
    2
    Sammelschienentrenner
    3
    Leistungsschalter
    4
    Abgangssammelschiene
    5
    Eingangssammelschiene
    11
    erster Transformator
    12
    erster Abgangstrenner
    13
    erster Umgehungstrenner
    21
    zweiter Transformator
    22
    zweiter Abgangstrenner
    23
    zweiter Umgehungstrenner
    31
    dritter Transformator
    32
    dritter Abgangstrenner
    33
    dritter Umgehungstrenner
    101
    erstes Sammelschienengehäuse
    103
    Kapselungsgehäuse
    104
    zweites Sammelschienengehäuse
    105
    drittes Sammelschienengehäuse
    111
    erstes Verbindungsrohr
    121
    zweites Verbindungsrohr
    131
    drittes Verbindungsrohr
    203
    erster Flanschstutzen
    303
    zweiter Flanschstutzen
    403
    dritter Flanschstutzen

Claims (12)

  1. Schaltanlage mit einer Spannungseinspeisung und mit mindestens zwei Betriebsmitteln (11, 21, 31), denen jeweils ein Abgangstrenner (12, 22, 32) zugeordnet ist, wobei jedes Betriebsmittel (11, 21, 31) mit dem Ausgang des ihm zugeordneten Abgangstrenners (12, 22, 32) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich ein Hauptschaltgerät (3) vorgesehen ist, das eingangsseitig mit der Spannungseinspeisung verbindbar und ausgangsseitig mit den Eingängen aller Abgangstrenner (12, 22, 32) verbunden ist, und dass jedem Betriebsmittel (11, 21, 31) jeweils ein Umgehungstrenner (13, 23, 33) zugeordnet ist, der elektrisch parallel zu dem einzigen Hauptschaltgerät (3) und dem Abgangstrenner (12, 22, 32), der dem betreffenden Betriebsmittel (11, 21, 31) zugeordnet ist, geschaltet ist.
  2. Schaltanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptschaltgerät (3) eingangsseitig an eine Engangssammelschiene (5) und ausgangsseitig an eine Abgangssammelschiene (4) angeschlossen ist, alle Umgehungstrenner (13, 23, 33) eingangsseitig an die Eingangssammelschiene (5), sowie alle Abgangstrenner (12, 22, 32) eingangsseitig an die Abgangssammelschiene (4) angeschlossen sind, und dass jeweils der einem Betriebsmittel (11, 21, 31) zugeordnete Abgangstrenner (12, 22, 32) und der dem gleichen Betriebsmittel (11, 21, 31) zugeordnete Umgehungstrenner (13, 23, 33) ausgangsseitig miteinander und mit dem betreffenden Betriebsmittel (11, 21, 31) verbunden sind.
  3. Schaltanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltanlage als metallgekapselte, gasisolierte Schaltanlage ausgeführt ist, und dass das Hauptschaltgerät (3) in einem Kapselungsgehäuse (103) angeordnet ist, welches mindestens einen Flanschstutzen (203) zum Anschluss der Spannungseinspeisung, mindestens einen Flanschstutzen (303) zum Anschluss der Abgangssammelschiene (4) und mindestens einen Flanschstutzen (403) zum Anschluss der Eingangssammelschiene (5) aufweist.
  4. Schaltanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kapselungsgehäuse (103) zylinderförmig ausgebildet ist, wobei seine Mittelachse vertikal verläuft.
  5. Schaltanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanschstutzen (303, 403) zum Anschluss der Abgangssammelschiene (4) und zum Anschluss der Eingangssammelschiene (5) auf einer Mantellinie des Kapselungsgehäuses (103) vertikal übereinander angeordnet sind.
  6. Schaltanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Flanschstutzen (203) zum Anschluss der Spannungseinspeisung auf der den Flanschstutzen (303, 304) zum Anschluss der Abgangssammelschiene (4) und zum Anschluss der Eingangssammelschiene (5) diametral gegenüberliegenden Mantellinie des Kapselungsgehäuses (103) angeordnet ist, und dass die Mittelachsen aller Flanschstutzen (203, 303, 304) in einer Ebene verlaufen, welche durch die Mittelachse des Kapselungsgehäuses (103) verläuft.
  7. Schaltanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptschaltgerät (3) eingangsseitig und/oder ausgangsseitig mittels je mindestens eines Erders erdbar ist.
  8. Schaltanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptschaltgerät (3) als Leistungsschalter ausgeführt ist.
  9. Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptschaltgerät als Lastschalter oder als Lasttrenner ausgeführt ist.
  10. Schaltanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungseinspeisung einen separaten Leistungsschalter aufweist, welcher als vorgelagerter Kurzschlussschutz wirkt.
  11. Verfahren zum Betrieb einer Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Ausgangszustand – das Hauptschaltgerät (3) geschlossen ist, – die Umgehungstrenner (13, 23, 33) aller Betriebsmittel (11, 21, 31) offen sind, – die Abgangstrenner der abgeschalteten Betriebsmittel offen sind, – die Abgangstrenner der zugeschalteten Betriebsmittel geschlossen sind zur Zuschaltung eines abgeschalteten Betriebsmittels folgende Schalthandlungen durchgeführt werden: – Umgehungstrenner aller zugeschalteten Betriebsmittel schließen, – Abgangstrenner aller zugeschalteten Betriebsmittel öffnen, – Hauptschaltgerät (3) öffnen, – Abgangstrenner des zuzuschaltenden Betriebsmittels schließen, – Hauptschaltgerät (3) schließen, – Abgangstrenner aller übrigen zugeschalteten Betriebsmittel schließen, – Umgehungstrenner aller übrigen zugeschalteten Betriebsmittel öffnen zur Abschaltung eines zugeschalteten Betriebsmittels folgende Schalthandlungen durchgeführt werden: – Umgehungstrenner aller übrigen zugeschalteten Betriebsmittel schließen, – Abgangstrenner aller übrigen zugeschalteten Betriebsmittel öffnen, – Hauptschaltgerät (3) öffnen, – Abgangstrenner des abzuschaltenden Betriebsmittels öffnen, – Hauptschaltgerät (3) schließen, – Abgangstrenner aller zugeschalteten Betriebsmittel schließen, – Umgehungstrenner aller zugeschalteten Betriebsmittel öffnen
  12. Verfahren zum Betrieb einer Schaltanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Ausgangszustand – das Hauptschaltgerät (3) offen ist, – die Abgangstrenner (12, 22, 32) aller Betriebsmittel (11, 21, 31) offen sind, – die Umgehungstrenner der abgeschalteten Betriebsmittel offen sind, – die Umgehungstrenner der zugeschalteten Betriebsmittel geschlossen sind zur Zuschaltung eines abgeschalteten Betriebsmittels folgende Schalthandlungen durchgeführt werden: – Abgangstrenner des zuzuschaltenden Betriebsmittels schließen, – Hauptschaltgerät (3) schließen, – Umgehungstrenner des zuzuschaltenden Betriebsmittels schließen, – Hauptschaltgerät (3) öffnen, – Abgangstrenner des zuzuschaltenden Betriebsmittels öffnen zur Abschaltung eines zugeschalteten Betriebsmittels folgende Schalthandlungen durchgeführt werden: – Abgangstrenner des abzuschaltenden Betriebsmittels schließen, – Hauptschaltgerät (3) schließen, – Umgehungstrenner des abzuschaltenden Betriebsmittels öffnen, – Hauptschaltgerät (3) öffnen, – Abgangstrenner des abzuschaltenden Betriebsmittels öffnen
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