DE2357270A1

DE2357270A1 - Hochspannungsleitung, insbesondere gasisolierte hochspannungsleitung

Info

Publication number: DE2357270A1
Application number: DE19732357270
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Busch; Dietrich Fischer; Willi Olsen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-11-13
Filing date: 1973-11-13
Publication date: 1975-05-15
Also published as: FR2251116A1; JPS5079768A

Description

Hochspannungsleitung, insbesondere gasisolierte Hochspannung^ 1 e i tung .

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochspannungsleitung, insbesondere gasisolierte Hochspannungsleitung, mit einer den Hochspannungsleiter umgebenden Kapselung, der ein Wärmetauscher zugeordnet ist.

Bei gekapselten, gasisolierten Hochspannungsleitungen für Energieübertragung mit Spannungen von beispielsweise 110 kV und Strömen von beispielsweise mehreren 1000 Ampere ergibt sich das Problem, die unter hoher Strombelastung entstehende Verlustwärme abzuführen. Bei Einbettung derartiger Hochspannungsleitungen in das Erdreich ist das Maß der Wärmeabfuhr von der Wärmeleitfähigkeit des die Kapselung umgebenden Materials abhängig. Die Wärmeleitfähigkeit selbst hängt stark von der Feuchte des Erdreiches ab. Wird eine derartige Hochspannungsleitung unter höherer Strombelastung im Kapselungsbereich nun so erwärmt, daß das umgebende feuchte Erdreich austrocknet, so ergibt sich eine Verringerung der Wärmeleitfähigkeit und damit eine Verringerung der Wärmeabfuhr, so daß es zu einem Wärmestau kommt.

Es ist bekannt, der z.B. aus Metall bestehenden Kapselung Wärmetauscher zuzuordnen, die die Verlustwärme an ein Wärmetransportmedium abzuführen. Die bekannte Ausführungsform besteht aus mehreren parallel zur Kapselungsachse geführten metallischen Rohrleitungen, die in engem Kontakt mit der Außenseite der Kapselung stehen. Dieser enge Kontakt wird beispielsweise durch Schweißen hergestellt. Die Fertigung derartiger Hochspannungsleitungen ist dementsprechend aufwendig.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und billig zu fertigende Hochspannungsleitung der eingangs genannten Art anzugeben.

Nach der Erfindung wird dies dadurch gelöst, daß der Wärmetauscher ein die Kapselung enthaltender Block aus einer Vergußmasse mit einer thermisch· nahezu konstanten Wärmeleitfähigkeit ist, in dem mindestens eine Wärmetransportmedium führende Rohrleitung eingebettet ist.

Der Block nimmt die von der Kapselung der Hochspannungsleitung abgegebene Wärme bis zu einer bestimmten Menge auf und gibt sie übe:: seine vergleichsweise große Oberfläche an das umliegende Erdreich ab, ohne eine Temperatur von beispielsweise 40 C zu übersteigen. Um eine Überwärmung oder Austrocknung des Erdreiches zu verhindern-, wird die überschüssige Wärme durch ein Wärmetransportmedium abgeführt, das in im Block eingebettete Rohrleitungen strömt. Schwankungen der Feuchtigkeit des umgebenden Erdreiches haben dann für die Wärmeabfuhr im Kapselungsbereich keine entscheidende Bedeutung mehr, zumal der Block selbst eine thermisch nahezu konstante Wärmeleitfähigkeit aufweist. ■ .

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die Vergußmasse aus Beton. Es ist sowohl möglich, die Hochspannungsleitung nach der Erfindung auf der Baustelle zu montieren und anschließend gemeinsam mit den Rohrleitungen für das Wärmetransportmedium zu vergießen und abschnittsweise im Erdreich zu installieren. Die gasisolierte Hochspannungsleitung nach der Erfindung ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel so ausgeführt, daß der Wärmetauscherblock und die Kapselung eine mechanisch feste Baueinheit bilden.

Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

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In den Figuren 1 und 2 ist in einer Längsansicht und in einem Schnitt quer zur Längsachse eine Hochspannungsleitung nach der Erfindung schematisch dargestellt.

Die in Fig. 1 dargestellte Hochspannungsleitung 1 weist eine Kapselung 2 auf, die aus einem elektrisch leitenden Material, z.B. Stahl, besteht. Die Kapselung ist rohrförmig ausgebildet und in einzelne Abschnitte unterteilt, deren jeder an seinen freien Enden Flansche 3, 4 zum gasdichten Verbinden mit einem Nachbarabschnitt aufweist. Im Innern der Kapselung 2 befindet sich außer den elektrischen Leitern, die das Hochspannungspotential führen, ein Schwergas, insbesondere SFg, als Isoliermittel unter einem Druck von beispielsweise 4 bar.

Wie der Figur 2 in einem Querschnitt durch die Hochspannungsleitung nach der Erfindung zu entnehmen ist, sind innerhalb der Kapselungen 2 zweier vertikal übereinander angeordneter Rohrleitungssysteme je drei elektrische Leiter 5 für die Phasen eines Drehstromsystems angeordnet und von nicht weiter dargestellten Stützisolatoren gehalten. Der Kapselung 2 ist ein Wärmetauscherkörper 6 starr zugeordnet, der die während des Betriebes entstehende Verlustwärme aufnimmt. Im Wärmetauscherkörper 6 sind Rohrleitungen 7 aus Metall, Keramik, Asbestzement o.dgl. eingebettet, die zur Führung eines Wärmetransportmediums bestimmt sind. Das Material der Rohrleitungen sollte zweckmäßig mindestens die gleiche Wärmeleitfähigkeit haben, um einen Wärmestau zu vermeiden. Dadurch kann die vom Wärmetauscherkörper 6 aufgenommene Verlustwärme an das in den Rohrleitungen geführte Wärmetransportmedium, wie z.B. Luft, Wasser, Öl oder ein anderes gasförmiges oder flüssiges Medium, abgegeben und von diesem abgeführt werden.

Es ist möglich, die gasisolierte Hochspannungsleitung vor Ort zu installieren und auf der Baustelle mit den Wärmetransport-

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medium führenden Rohrleitungen zu vergießen. Als Vergußmasse wird bevorzugt Beton verwendet. Es ist aber auch möglich, die Rohrleitung abschnittsweise mit dem Wärmetauscherkörper vorzufertigen und zur Baustelle als mechanisch feste Baueinheit zu transportieren.

Durch Anwendung der Erfindung läßt sich die Strombelastung einer gasisolierten Hochspannungsleitung erhöhen; selbst wenn dabei die Kapselungstemperaturen. auf höhere Werte als 40 C steigen, ist sichergestellt, daß die Erwärmung des Erdreiches einen zulässigen Wert nicht übersteigt.

Das inr Zusammenhang mit gasisolierten Hochspannungsleitungen beschriebene Ausführungsbeispiä. der Erfindung ist vorteilhaft auch umsetzbar auf Hochspannungsleitungen mit einer Feststoffisolierung oder auf Systeme mit flüssigen Isoliermitteln.

2 Figuren

3 Ansprüche

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Claims

235727Q VPA 73/3812 - -5 - - Patentansprüche

1./Hochspannungsleitung,, Insbesondere gasisolierte Hochspannungsleltung, mit einer den Hochspannungsleiter umgebenden Kapselung,, der ein Wärmetauscher zugeordnet' 1st,, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (6) ein die Kapselung (2) enthaltender Block aus einer Vergußmasse mit einer thermisch nahezu konstanten Wärmeleitfähigkeit Ist„ In dem mindestens eine Wärme transp ο rtmedlum führende Rohrleitung (7) eingebettet ist.

2. Hochspannungsleitung nach Anspruch 1_r dadurch gekennzeichnet _r daß die Vergußmasse aus. Beton besteht.

3. Hochspannungsleitung nach Anspruch 1i_r dadurch gekennzeichnet, daß der Block (6) und die Kapselung (2) eine 'mechanisch feste Baueinheit bilden.

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