DE1108775B - Unterflurstationen fuer elektrische Grossgeraete, wie z. B. Transformatoren, Motoren und Generatoren - Google Patents
Unterflurstationen fuer elektrische Grossgeraete, wie z. B. Transformatoren, Motoren und GeneratorenInfo
- Publication number
- DE1108775B DE1108775B DES56364A DES0056364A DE1108775B DE 1108775 B DE1108775 B DE 1108775B DE S56364 A DES56364 A DE S56364A DE S0056364 A DES0056364 A DE S0056364A DE 1108775 B DE1108775 B DE 1108775B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coolant
- underfloor
- chamber
- water
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
- H01F27/10—Liquid cooling
- H01F27/16—Water cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
Description
- Unterflurstationen für elektrische Großgeräte, wie z. B. Transformatoren, Motoren und Generatoren Die starke Besiedlung und Industriealisierung räumlich begrenzter Gebiete hat die elektrischen Energieversorgungsunternehmen dazu gezwungen, in den Zentren dieser Gebiete, den sogenannten Lastschwerpunkten, Umspannstationen aufzustellen, die die zugeführte Hochspannung in die entsprechende Verbraucherspannung umwandeln.
- Während für eine Aufstellung solcher Umspannstationen über der Erde sogenannte Kioskstationen entwickelt wurden, ging man in anderen Gebieten, in denen hinsichtlich der Eigentumsverhältnisse, der Raummiete, der Zugänglichkeit und der Feuersicherheit Schwierigkeiten bestehen, dazu über, die Umspannstationen in Kammern unter der Erde aufzustellen. Diese Unterflurstationen werden im allgemeinen unter der Straßendecke, Gehsteigen, Verkehrsinseln oder Grünanlagen eingerichtet. Sie haben vor allem den- Vorteil, daß sie keine Verkehrsbehinderung darstellen und das Stadtbild nur geringfügig beeinträchtigen. Gegenüber den Kioskstationen ist jedoch die Abfuhr der Verlustwärme der Transformatoren wesentlich schwieriger.
- Es sind aus diesen Gründen Unterturstationen entwickelt worden, die entweder durch natürliche oder durch künstliche Luftumwälzung mit der Außenluft in Verbindung stehen. Zum Schutz gegen Flutwasser enden die hierfür vorgesehenen Außenluftschächte häufig in kaminartigen Aufsätzen, oder es werden an Stelle dieser Aufsätze besonders große Abflußrohre vorgesehen, um mit Sicherheit ein überfluten der Transformatorenräume zu verhindern. Diese Art der Aufstellung erfordert im allgemeinen hohe Kosten und führt, soweit kaminartige Aufsätze für die Außenluftschächte verwendet werden, zu einer Minderung des städtebaulichen Bildes. Zudem ist vielfach eine künstliche Luftumwälzung notwendig, die eine zusätzliche Wartung erfordert.
- Man hat daher für Unterfiurstationen bereits einen Senkkasten entwickelt, an dessen Stahlwänden ein Rohrsystem angebracht ist. Durch das Rohrsystem wird über eine Umlaufpumpe Transformatorenöl gepumpt, das so seine Wärme an die Senkkastenwände abgibt. Die Senkkastenwände ihrerseits stehen in inniger Berührung mit dem sie umgebenden Erdboden und geben ihrerseits Wärme an diesen ab. In sandigem trockenem Boden und vor allem dann, wenn sich die Unterflurstationen unter einer Straßendecke aus Asphalt befindet, ist die Wärmeabfuhr bei dieser Senkkastenstation ungenügend. Ähnlich liegen die Verhältnisse, wenn die Großgeräte, z. B. Transformatoren, direkt mit dem Transformatorkessel in den Erdboden eingelassen werden. Auch bei diesen Stationen besteht dann, wenn das den Transformatorkessel umgebende Erdreich trocken ist, eine schlechte Wärmeabfuhr.
- Ferner ist es bekannt, den mit Isolierflüssigkeit gefüllten Transformator in eine Betongrube zu versenken, wobei der Zwischenraum mit einer Kiesschicht ausgefüllt ist. Man kann zwar die Kiesschicht feucht halten, die Wärmeabgabe dürfte aber nicht besser als bei den unmittelbar in das Erdreich eingebetteten Transformatoren sein. Man hat deshalb auch schon die Abkühlung des Transformators dadurch zu verbessern versucht, daß man den Öltransformator mit einem weiteren Gehäuse umgeben hat und in dieses kaltes Wasser von unten zuführte, und das erwärmte Wasser oben ablaufen ließ. Hierzu wird das Kühlwasser dem Leitungsnetz entnommen, wobei besondere Vorkehrungen für die Zu- und Abführung des Wassers zu treffen sind.
- Zur Kühlung der Transformatoren von Wasserkraftwerken ist es auch bekannt, eine Kühlvorrichtung im Unterwasserkanal einzubauen. Diese wird also ständig von dem fließenden Wasser des Unterwasserkanals umspült und kühlt das in den Rohren der Kühlvorrichtung vorhandene Kühlmittel ab. Da der Unterwasserkanal praktisch immer tiefer liegt als die zu kühlenden Geräte, muß das Kühlmittel durch den Kühlkreislauf gepumpt werden. Es ist also eine künstliche Aufrechterhaltung des Kühhnittelflusses notwendig. Die Verwendung von besonderen Pumpen zur Aufrechterhaltung des Kühlkreislaufes ist aber in Unterflurstationen unerwünscht, da diese Pumpen einer ständigen Wartung und Überwachung bedürfen.
- Ähnliche Schwierigkeiten in der Wärmeabfuhr bestehen für unter der Erde angeordnete Generatoren von Phasenschieberstationen oder für Großkondensatoren von Kondensatoranlagen, die in Unterflurstationen untergebracht sind.
- Die Erfindung betrifft Unterflurstationen für elektrische Großgeräte, wie z. B. Transformatoren, Motoren, Generatoren, bei denen das Großgerät in einer vorzugsweise mit Wasser als Kühlmittel angefüllten Unterflurkammer aufgestellt ist. Sie besteht darin, daß das Kühlmittel in Wärmeaustausch mit dem Abwasser eines Abwasserkanals steht.
- Zur näheren Erläuterung wird auf die Ausführungsbeispiele in der Zeichnung verwiesen; es zeigt Fig. 1 eine Umspannstation mit Abwasserkammer und Transformatorkammer, Fig. 2 eine Umspannstation mit Abwasserkammer, Transformatorkammer und zusätzlichem Kühlrohrsystem in der Abwasserkammer.
- Fig. 1 zeigt den senkrechten Schnitt durch eine Umspannstation, die unterhalb einer Straße angeordnet ist. Etwa in der Mitte der Straße ist ein Kanaldeckel 1 eingelassen, der einen Entlüftungsschacht 2 für die Abwasserkanalisation 3 verschließt. Der Entlüftungsschacht ist etwa in Höhe des Kanalisationsrohres 3 zu einer Abwasserkammer 4 ausgebaut, deren Höhe der Höhe des verwendeten Transformators 5 entspricht. Der Transformator 5 befindet sich auf gleicher Ebene wie der Grund der Abwasserkammer 4 in einer Transformatorkammer 6. Die Transformatorkammer 6 ist durch eine Platte 7 aus Beton oder Stahl nach oben abgeschlossen. Auf der Platte 7 ist ein Gerüst 8 für die Hochspannungs-Schaltgeräte aufgebaut. Die Niederspannungsdurchführung 12 ist über eine Leitungsschiene 13 mit der Niederspannungsverteilung 14 verbunden. Die Niederspannungsverteilung 14 sowie das die Ringkabeltrennschalter 10 und die Hochleistungssicherung 9 tragende Gerüst 8 befinden sich in einer Stationskammer 15, die über den Einstieg 16 im Bürgersteig der Straße zugänglich ist und luftdicht abgeschlossen werden kann, da hier keine nennenswerte Verlustwärme auftritt. In der Transformatorkammer 6 endet ein Kühlwasserzuflußrohr 17, das über ein Ventil 18 geöffnet und verschlossen werden kann. Das Ventil 18 steht in Einstellabhängigkeit von einem Kühlmittelstandsanzeiger 19 und einem Temperaturfühler 21. Im Betrieb ist die Kammer 4 des Entlüftungsschachtes mit Abwasser angefüllt, die Transformatorkammer 5 dagegen mit Leitungswasser. Steigt das Wasser in der Transformatorkammer über eine bestimmte Höhe an, so fließt es über ein Überlaufrohr in die Abwasserkammer 4 ab. Sinkt das Kühlmittel über eine bestimmte Höhe, so spricht der Kühlmittelstandsanzeiger 19 an und öffnet das Ventil 18, so daß weiteres Wasser zufließt. Die Abwasserkammer 4 und die Transformatorkammer 6 sind durch eine gut wärmeleitende Beton- oder Stahlwand 20 (Wärmeaustauschwand) voneinander getrennt. Die Verlustwärme des Transformators wird vom Kühlwasser aufgenommen und über die Wärmeaustauschwand 20 zwischen der Transformatorkammer 6 und der Abwasserkammer 4 direkt ohne Luftpolster auf das Abwasser übertragen. Da das Abwasser im jahreszeitlichen Verlauf eine annähernd konstante Temperatur von etwa 15° C annimmt und da sich in den Kanalisationsrohren im allgemeinen eine Mindestwassermenge befindet, ist für eine gute Abfuhr der in der Abwasserkammer 4 vorhandenen Wärme und damit auch der Verlustwärme des Transformators gesorgt. Sinkt das Abwasser im Kanalisationsrohr bei anomalen Verhältnissen unter das untere Ende des Kanalisationsrohres ab und tritt hierdurch in der Abwasserkammer ein Wärmestau auf, d. h., die Verlustwärme des Transformators wird nicht mehr abgeführt, so spricht ein Temperaturfühler 21 an und sorgt für die Zufuhr von frischem Kühlwasser für die Dauer des Versagens der Abwasserkühlung.
- In Fig. 2 ist die Abwasserkammer 4 und die Transformatorkammer 6 der in Fig. 1 gezeigten Umspannstation noch einmal dargestellt. Der Wärmeübergang zwischen Kühlmittel und Abwasser findet jedoch nicht nur über die Zwischenwand der Kammer 4 und der Kammer 6 statt, sondern zusätzlich noch über ein Kühlrohrsystem 22. Das warme Kühlmittel, für das an Stelle von Wasser auch ein anderes flüssiges Kühlmittel benutzt werden kann, wird von dem fließenden Wasser des Abwasserkanals abgekühlt und fällt in der Kühlschlange 22 nach unten. Es gibt somit seine Wärme an den Abwasserkanal ab und wird abgekühlt der Transformatorkammer wieder zugeführt. Das in der Abwasserkammer erwärmte Wasser steigt nach oben und wird fortgespült.
- Je nachdem, in welcher Größe die Wärmeverluste auftreten, kann die eine oder die andere Ausführung verwendet werden. Es ist jedoch auch möglich, die Transformatoren oder anderen elektrischen Großgeräte in trockenen Kammern anzuordnen und sie in bekannter Weise mit einem Kühlmittelkreislauf aus Rohrsystemen oder ähnlichem zu umgeben und diesen Kühlmittelkreislauf durch den Abwasserschacht oder auch direkt durch die Kanalisation zu führen.
Claims (5)
- PATENTANSPRÜCHE: 1. Unterflurstation für elektrische Großgeräte, wie z. B. Transformatoren, Motoren, Generatoren usw., bei der das Großgerät in einer vorzugsweise mit Wasser als Kühlmittel angefüllten Unterflurkammer aufgestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel in Wärmeaustausch mit dem Abwasser eines Abwasserkanals steht.
- 2. Unterflurstation nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformatorkammer (6) neben einer mit Abwasser gefüllten Kammer (Abwasserkammer 4), die im Zuge der Kanalisation liegt, angeordnet ist, und daß das Kühlwasser und das Abwasser über eine beiden Kammern gemeinsame Trennwand (20) in Wärmeaustausch steht.
- 3. Unterflurstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel über eine Kühlrohrschlange (22) mit dem Abwasser in Wärmeaustausch steht.
- 4. Unterflurstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühlmittelstandsanzeiger (19) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von der Kühlmittelmenge ein Ventil (18) für die Kühlwasserzufuhr steuert. 5. UnterHurstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperaturfühler (21) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von der Temperatur des Großgerätes oder des Kühlwassers das Ventil (18) für die Zufuhr frischen Kühlwassers im Sinne einer Temperaturbegrenzung bei Versagen der Abwasserkühlung steuert. In. Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 521735, 642 462; VDE-Fachberichte, 15 (1951), S. 33, Bild 11; Weickert, »Hochspannungsanlagen«, 6. Auflage (1945), S. 451, Abs. 4; Bulletin SEV 1953, Nr.
- 5, S. 206/207, Abschnitt F.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES56364A DE1108775B (de) | 1957-12-21 | 1957-12-21 | Unterflurstationen fuer elektrische Grossgeraete, wie z. B. Transformatoren, Motoren und Generatoren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES56364A DE1108775B (de) | 1957-12-21 | 1957-12-21 | Unterflurstationen fuer elektrische Grossgeraete, wie z. B. Transformatoren, Motoren und Generatoren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1108775B true DE1108775B (de) | 1961-06-15 |
Family
ID=7491051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES56364A Pending DE1108775B (de) | 1957-12-21 | 1957-12-21 | Unterflurstationen fuer elektrische Grossgeraete, wie z. B. Transformatoren, Motoren und Generatoren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1108775B (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2320707A1 (de) * | 1973-04-24 | 1974-11-07 | Bbc Brown Boveri & Cie | Elektrische umspannstation |
WO1998013838A2 (en) * | 1996-09-26 | 1998-04-02 | Gec Alsthom Limited | Power equipment for use underwater |
DE10127276A1 (de) * | 2001-05-28 | 2003-01-23 | Siemens Ag | Unterwassertransformator und Verfahren zum Anpassen des Drucks im Außenkessel eines Unterwassertransformators |
DE102004063508A1 (de) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Siemens Ag | Elektrisches Bauteil mit Kühlkreislauf für den Unterwasserbetrieb |
EP1970922A1 (de) * | 2007-03-16 | 2008-09-17 | ABB Technology AG | Kühlsystem |
DE102012016670A1 (de) * | 2012-08-23 | 2014-03-20 | STRABAG OW EVS GmbH | Vorrichtung (genannt J-Tube) zum Schutz von Energieübertragungsseekabeln vor äußeren mechanischen Einflüssen an Offshore Plattformen |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE521735C (de) * | 1928-08-05 | 1931-03-30 | Otto Happel | Einrichtung zum Kuehlen von Transformatorenoel, bei welcher der vom Transformator raeumlich getrennte, horizontal oder schwach geneigt angeordnete OElkuehler in einem Kamin unter-gebracht ist und infolge des natuerlichen Luftzuges eine Luftbeaufschlagung erfaehrt |
DE642462C (de) * | 1932-04-14 | 1937-03-04 | Aeg | Transformatoranordnung, insbesondere fuer Unterpflasterstationen |
-
1957
- 1957-12-21 DE DES56364A patent/DE1108775B/de active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE521735C (de) * | 1928-08-05 | 1931-03-30 | Otto Happel | Einrichtung zum Kuehlen von Transformatorenoel, bei welcher der vom Transformator raeumlich getrennte, horizontal oder schwach geneigt angeordnete OElkuehler in einem Kamin unter-gebracht ist und infolge des natuerlichen Luftzuges eine Luftbeaufschlagung erfaehrt |
DE642462C (de) * | 1932-04-14 | 1937-03-04 | Aeg | Transformatoranordnung, insbesondere fuer Unterpflasterstationen |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2320707A1 (de) * | 1973-04-24 | 1974-11-07 | Bbc Brown Boveri & Cie | Elektrische umspannstation |
WO1998013838A2 (en) * | 1996-09-26 | 1998-04-02 | Gec Alsthom Limited | Power equipment for use underwater |
WO1998013838A3 (en) * | 1996-09-26 | 1998-05-14 | Gec Alsthom Ltd | Power equipment for use underwater |
US6145584A (en) * | 1996-09-26 | 2000-11-14 | Alstom Uk Ltd. | Power equipment for use underwater |
DE10127276A1 (de) * | 2001-05-28 | 2003-01-23 | Siemens Ag | Unterwassertransformator und Verfahren zum Anpassen des Drucks im Außenkessel eines Unterwassertransformators |
DE10127276B4 (de) * | 2001-05-28 | 2004-06-03 | Siemens Ag | Unterwassertransformator und Verfahren zum Anpassen des Drucks im Außenkessel eines Unterwassertransformators |
DE102004063508A1 (de) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Siemens Ag | Elektrisches Bauteil mit Kühlkreislauf für den Unterwasserbetrieb |
DE102004063508B4 (de) * | 2004-12-27 | 2008-10-16 | Siemens Ag | Elektrisches Bauteil mit Kühlkreislauf für den Unterwasserbetrieb |
US7884691B2 (en) | 2004-12-27 | 2011-02-08 | Siemens Ag | Electrical component with a cooling circuit for underwater operation |
EP1970922A1 (de) * | 2007-03-16 | 2008-09-17 | ABB Technology AG | Kühlsystem |
WO2008113745A1 (en) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Abb Technology Ag | Compact secondary substation with cooling system |
DE102012016670A1 (de) * | 2012-08-23 | 2014-03-20 | STRABAG OW EVS GmbH | Vorrichtung (genannt J-Tube) zum Schutz von Energieübertragungsseekabeln vor äußeren mechanischen Einflüssen an Offshore Plattformen |
DE102012016670B4 (de) * | 2012-08-23 | 2015-04-09 | STRABAG OW EVS GmbH | Vorrichtung (genannt J-Tube) zum Schutz von Energieübertragungsseekabeln vor äußeren mechanischen Einflüssen an Offshore Plattformen |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102007061802B3 (de) | Kanalsystem zum Aufnehmen von Stromkabeln | |
EP0082280A1 (de) | Kühlsystem für nachrichtentechnische Geräte hoher Verlustleistung | |
DE1108775B (de) | Unterflurstationen fuer elektrische Grossgeraete, wie z. B. Transformatoren, Motoren und Generatoren | |
DE4403142A1 (de) | Elektrische Umspannstation | |
DE69929353T2 (de) | Erdgekühlte verteilungstrafoanordnung und verfahren | |
EP0372220B1 (de) | Transportabler Transformatorenstand für Freilufttransformatoren | |
DE2209938C3 (de) | ||
DE2209938B2 (de) | Unterirdische transformatorstation | |
DE2401531A1 (de) | In das erdreich absenkbare mittelspannungsnetzstation aus betonfertigteilen in niedrigbauweise | |
DE2826299A1 (de) | Mehrphasentransformator zur leistungsuebertragung in einem versorgungsnetz | |
DE3228890A1 (de) | Anordnung und verfahren zur kuehlung einer im erdreich verlegten elektrischen kabelanlage | |
DE2429158A1 (de) | Vollgekapselte hochspannungsschaltanlage | |
DE2243383C3 (de) | Elektrische Umspannstation für Unterflurauf stellung | |
DE3442569C2 (de) | ||
EP0942442B1 (de) | Umspannstation in Kompaktbauweise | |
CH391046A (de) | Unterflur-transformator- und -Schaltstation | |
DE2243383A1 (de) | Transformator, insbesondere fuer unterfluraufstellung | |
DE1826674U (de) | Geraeteaufbau fuer netztransformatorstationen. | |
CH427952A (de) | Transformatorenstation | |
DE2501937A1 (de) | Transformator oder drossel mit fluessigkeitsgekuehlter wicklung | |
DE1765462A1 (de) | Fertiginstallierte transportable Freiluft-Trafostation einschliesslich Mast fuer Freileltungszugang | |
DE102018009857A1 (de) | Unterfrierschutz | |
DE8430788U1 (de) | Außenliegender Anschlußschrank | |
DE2320707A1 (de) | Elektrische umspannstation | |
AT91776B (de) | Hochspannungsschaltanlage. |