DE2554514A1 - Very large transformer with divided housing - has winding and core for each phase divided into two and housed in two vessels - Google Patents

Abstract

A very large transformer is constructed in two parts to reduce transport problems prior to installation. Each phase is divided into two active parts consisting of a winding (3) and a section of core (5), the active parts of the phases being housed in two separate vessels (1, 2). The two vessels are connected by a tube (12) for each phase . On installation, the active parts are mechanically connected, and connecting leads are then passed through the tubes. The latter are afterwards filled with an insulating medium. At least one phase has its two sections supported by a common foundation (6). A standardised set of clearance holes for the connections is made in each vessel.

Description

Transformator für große elektrische Leistungen Transformer for large electrical outputs

Der in allen Ländern stetig steigende Energieverbrauch erfordert überall Transformatoren mit größtmöglicher Leistung. - Aufgrund der sehr großen Gewichte und der sehr großen Abmessungen ist jedoch der Transport von Höchstleistungstransformatoren in vielen, insbesondere in außereuropäischen, Ländern auf den zur Verfügung stehenden Verkehrswegen nicht möglich.The steadily increasing energy consumption in all countries requires everywhere Transformers with the highest possible performance. - Because of the very large weights and the very large dimensions, however, is the transport of high-performance transformers in many countries, especially in non-European countries, on the available Traffic routes not possible.

Um auch dort trotzdem Höchstleistungstransformatoren einsetzen zu können, verwendet man üblicherweise sogenannte Drehstrombänke, die aus Einphasentransformatoren zusammengestellt sind.In order to still use high-performance transformers there are usually used so-called three-phase banks consisting of single-phase transformers are put together.

Diese Drehstrombänke beanspruchen jedoch sehr viel Platz entweder in einer Umspannanlage oder in einem Kraftwerk und benötigen Fundamente für jeden Einphasentransformator.However, these three-phase banks take up a lot of space either in a substation or in a power plant and need foundations for everyone Single-phase transformer.

Darüberhinaus sind sie auch deshalb sehr aufwendig, weil sie außerhalb der Kesselgrundrißbegrenzungen liegende und zum Teil spannungsmäßig ungeschützte Leitungsverbindungen erfordern.In addition, they are also very expensive because they are outside the boiler ground plan boundaries lying and partly unprotected in terms of tension Require line connections.

Andererseits ist es auch möglich einen Höchstleistungstransformator erst am Einsatzort aus einzeln angelieferten Baugruppen wie Kern, Wicklungen und Kessel zusammenzubauen.On the other hand, it is also possible to use a high-performance transformer only at the place of use from individually delivered assemblies such as core, windings and Assemble boiler.

Bei diesem Verfahren ist jedoch die Gefahr von Transportschäden besonders des Kerns oder der Wicklungen sehr groß.With this method, however, the risk of damage in transit is particular of the core or windings is very large.

Nachteilig ist dabei außerdem der langwierige Zusammenbau der Baugruppen und der Einzelteile unter gegenüber der üblichen Arbeitsweise mit besonderen Vorrichtungen in gedeckten Hallen erschwerten Bedingungen auf einer Baustelle.Another disadvantage is the tedious assembly of the modules and the individual parts compared to the usual way of working with special devices in covered halls difficult conditions on a construction site.

Insbesondere die Trocknung des eingesetzten festen Isolierwerkstoffes und die Aufbereitung des flüssigen Kühlmittels sind dabei nicht optimal zu lösen.In particular, the drying of the solid insulating material used and the processing of the liquid coolant cannot be optimally solved.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Größtleistungstransformator zu schaffen, der einerseits auch in verkehrstechnisch wenig erschlossenen Gebieten transportfähig ist und andererseits am Einsatzort nur einen geringen Montageaufwand und ebenso einen geringen Platzbedarf erfordert.The invention is therefore based on the object of a large power transformer to create, on the one hand, in areas with little traffic is transportable and on the other hand only a small installation effort at the place of use and also requires a small footprint.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe für einen Transformator für große elektrische Leistungen dadurch gelöst, daß je Phase mindestens zwei jeweils mindestens aus einer Wicklung und einem Kernschenkel eines Kernes bestehende aktive Teile vorgesehen sind und daß die aktiven Teile derselben Phase in voneinander getrennten Kesseln aufgestellt sind.According to the invention, this object is for a transformer for large electrical services solved in that each phase at least two each at least Active parts consisting of a winding and a core leg of a core are provided and that the active parts of the same phase are in separate vessels are set up.

Dabei werden die Kessel der aktiven Teile derselben Phase nach dem Aufstellen am Einsatzort durch einen Verbindungskanal mechanisch starr miteinander gekuppelt, wobei zur elektrischen Verbindung dieser aktiven Teile dienende Verbindungsleitungen durch den Verbindungskanal verlegt sind.The kettles of the active parts are the same phase after Set up at the place of use through a connecting duct that is mechanically rigid with one another coupled, with connecting lines serving for the electrical connection of these active parts are laid through the connecting duct.

Nach vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung ist vorgesehen, daß je Phase und Betriebsspannungsebene unabhängig von der Zahl der aktiven Teile je Phase eine einzige gemeinsame Anschlußdurchführung vorgesehen ist, und daß alle zum Netzanschluß erforderlichen Durchführungen an demselben Kessel angeordnet sind.According to advantageous developments of the invention it is provided that depending on the phase and operating voltage level, regardless of the number of active parts Phase a single common connection bushing is provided, and that all bushings required for connection to the mains are arranged on the same boiler.

Nach anderen Weiterbildungen stehen mindestens die aktiven Teile derselben Phase auf einem gemeinsamen Fundament und umschließen die Verbindungskanäle gesonderte isoliermittelgefüllte Kammern.According to other developments, at least the active parts are available Phase on a common foundation and enclose the connecting channels separately chambers filled with insulating material.

Nach weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen sind mindestens die Oberspannungswicklungen der aktiven Teile derselben Phase in Reihe geschaltet und bilden eine Spannungskaskade, wobei jeder Phase unabhängig von der Anzahl der zugehörigen aktiven Teile nur ein Stufenschalter zugeordnet ist oder es sind mindestens die Unterspannungswicklungen der aktiven Teile derselben Phase elektrisch parallel geschaltet, wobei alle derselben Phase zugeordneten Stufenschalter über einen gemeinsamen Antrieb betätigt sind.According to further advantageous refinements, at least the high-voltage windings are the active parts of the same phase connected in series and form a voltage cascade, each phase, regardless of the number of associated active parts, only one Step switch is assigned or there are at least the low-voltage windings of the active parts of the same phase are electrically connected in parallel, all of which are the same Phase switches assigned to the phase are operated via a common drive.

Die Erfindung ist sehr vorteilhaft, weil sie den Einsatz von Höchstleistungstransformatoren auch bei sehr ungünstigen Transportbedingungen gestattet und gleichzeitig eine raumsparende und dadurch für die Schaltanlagen und die Kraftwerke wirtschaftliche Bauweise ermöglicht.The invention is very advantageous because it involves the use of high power transformers Permitted even with very unfavorable transport conditions and at the same time a space-saving and thus enables economical construction for the switchgear and power stations.

Anhand von Zeichnungen werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen im einzelnen Figur 1 einen Querschnitt durch eine Anlage mit zwei räumlich parallelen Kesseln und Figur 2 die Draufsicht auf eine Anordnung gemäß Figur 1; Figur 3 einen Querschnitt durch eine Anlage mit zwei in Längsrichtung räumlich hintereinanderstehenden Kesseln und Figur 4 die Draufsicht auf eine Anordnung gemäß Figur 3.With the aid of drawings, two exemplary embodiments of the invention are presented explained in more detail. In this context, FIG. 1 shows in detail a cross section through a Plant with two spatially parallel boilers and FIG. 2 the top view of one Arrangement according to Figure 1; Figure 3 shows a cross section through a system with two in Longitudinal direction spatially one behind the other boilers and Figure 4 the plan view to an arrangement according to FIG. 3.

Bei der Anordnung gemäß den Figuren 1 und 2 sind ein Kessel 1 und ein Kessel 2 mit sich gegenüberliegenden Kessellängswänden und mit einem nur kleinen Abstand voneinander auf einem gemeinsamen Fundament 6 parallel zueinander aufgestellt.In the arrangement according to Figures 1 and 2, a boiler 1 and a boiler 2 with opposing boiler longitudinal walls and with only a small one Set up spaced apart on a common foundation 6 parallel to each other.

Jeder der beiden Kessel 1 und 2 enthält je einen dreischenkligen Kern 5 mit einer Wicklung 3 auf jedem der Kernschenkel.Each of the two bowls 1 and 2 contains a three-legged core 5 with a winding 3 on each of the core legs.

Zwischen der dem jeweils benachbarten Kessel 1 bzw. 2 zugewendeten Kessellängswand und dem aktiven Transformatorteil aus dem Kern 5 und den Wicklungen 3 sind in den von letzteren gebildeten Zwickeln Stufenschalter 4 oder Umsteller angeordnet.Between the one facing the adjacent boiler 1 or 2 Long wall of the boiler and the active transformer part from the core 5 and the windings 3 are in the gussets formed by the latter 4 on-load tap-changers or change-over devices arranged.

Auf dem Deckel des Kessels 1 sind zum Anschluß der Transformatoranordnung an die zugehörigen Versorgungsnetze Oberspannungsdurchführungen 7, Unterspannungsdurchführungen 8, Mittelspannungsdurchführungen 9 und eine Eittelpunktdurchführung 10 vorgesehen.On the lid of the boiler 1 are to connect the transformer assembly to the associated supply networks high-voltage bushings 7, low-voltage bushings 8, medium-voltage bushings 9 and a central point bushing 10 are provided.

In den Zwischenraum zwischen den Kesseln und 2 sind Verbindungskanäle 12 eingebaut, die in nicht näher.dargestellter Weise mit Endflanschen öldicht an den Kessellängswänden befestigt sind. Jeder der Verbindungskanäle 12 bildet zusammen mit dem von ihm abgedeckten Teil der Längswände der Kessel 1 und 2 je einen allseitig geschlossenen und mit Isolierflüssigkeit gefüllten Hohlraum. Die Kessel 1 und 2 bleiben im Bereich der Verbindungskanäle 12 auch nach deren Anschluß durch in die Kesselwände eingesetzte Trennwände 13 aus Isolierwerkstoff je für sich abgeschlossen.In the space between the boilers and 2 there are connecting channels 12 installed, which are oil-tight with end flanges in a manner not shown in detail are attached to the longitudinal walls of the boiler. Each of the connecting channels 12 form together with the part of the longitudinal walls of the boilers 1 and 2 covered by it, one on each side closed cavity filled with insulating liquid. Boilers 1 and 2 remain in the area of the connecting channels 12 even after their connection through into the Boiler walls used partitions 13 made of insulating material each completed for themselves.

Die Verbindungskanäle 12 dienen zur Aufnahme von Verbindungsleitungen 11 über die die jeweils erforderlichen elektrischen Schaltverbindungen zwischen den Wicklungen 3 und den Stufenschaltern 4 in den Kesseln 1 und 2 hergestellt sind und über die die Wicklungen 3 und die Stufenschalter 4 des Kessels 2 auch an die auf dem Deckel des Kessels 1 angeordneten Durchführungen angeschlossen sind.The connecting channels 12 are used to accommodate connecting lines 11 via the electrical connections required in each case between the windings 3 and the tap changers 4 in the boilers 1 and 2 are made and via the windings 3 and the tap changer 4 of the boiler 2 also to the bushings arranged on the lid of the boiler 1 are connected.

An einer Stirnseite des Kessels 1 ist ein Schalterantriebsschrank 15 vorgesehen, der über mechanisch miteinander gekuppelte Verbindungswellen 14 gleichzeitig alle Stufenschalter 4 betätigt. Durch den Antrieb aller Stufenschalter 4 von einem gemeinsamen Schalterantriebsschrank 15 aus ist hinsichtlich der Gleichzeitigkeit der Schaltvorgänge die gleiche Sicherheit gegeben wie bei bisher üblichen Mehrphasentransformatoren mit einem einzigen Kessel.At one end of the boiler 1 is a switch drive cabinet 15 provided, the mechanically coupled connecting shafts 14 at the same time all step switches 4 operated. By driving all 4 step switches from one common switch drive cabinet 15 is in terms of simultaneity switching operations are given the same level of security as with previously common multi-phase transformers with a single boiler.

Bei der Anordnung gemäß den Figuren 3 und 4 sind ein Kessel 1 und ein Kessel 2 auf einem gemeinsamen Fundament 6 so hintereinander aufgestellt, daß zwischen der jeweils dem anderen Kessel 1 bzw. 2 zugekehrten Stirnseite ein schmaler Zwischenraum entsteht. In jedem der beiden Kessel 1 und 2 ist wiederum je ein dreischenkliger Kern 5 mit einer Wicklung 3 auf jedem der Kernschenkel vorgesehen. Ein für die Wicklung 3 in beiden Kesseln 1 und 2 gemeinsamer Stufenschalter 4 ist in dem dem Kessel 2 zugekehrten stirnseitigen Ende des Kessels 1 untergebracht. Der Antrieb für denStufenschalter ist in einem Schalterantriebsschrank 15 auf der Außenseite einer Längswand des Kessels 1 neben dem Stufenschalter 4 befestigt und mit letzterem über eine mechanische Verbindungswelle 14 verbunden.In the arrangement according to Figures 3 and 4, a boiler 1 and a boiler 2 placed one behind the other on a common foundation 6 so that between the end face facing the other boiler 1 or 2, a narrow one Space is created. In each of the two boilers 1 and 2 is in turn ever a three-legged core 5 with a winding 3 is provided on each of the core legs. A tap changer 4 common to the winding 3 in both tanks 1 and 2 is housed in the front end of the boiler 1 facing the boiler 2. The drive for the tap changer is in a switch drive cabinet 15 on the Outside of a longitudinal wall of the boiler 1 next to the tap changer 4 and attached connected to the latter via a mechanical connecting shaft 14.

Oberspannungsdurchführungen 7 sowie eine MittelpuSçtdurchführung 10 sind auf dem Deckel des Kessels 1 und Unterspannungsdurchführungen 8 auf dem Deckel des Kessels 2 angeordnet. Weitere Durchführungen für andere Spannungsebenen können je nach Bedarf und Zweckmäßigkeit auf einem der beiden Kesseldeckel befestigt sein.High-voltage bushings 7 as well as a middle-pulse bushing 10 are on the lid of the boiler 1 and low voltage bushings 8 on the lid of the boiler 2 arranged. Further bushings for other voltage levels can be used be attached to one of the two boiler lids as required and practical.

Die sich gegenüberliegenden Seiten der Kessel 1 und 2 sind wiederum durch einen Verbindungskanal 12 mechanisch miteinander verbunden. Die Stirnseiten der Kessel 1 und 2 sind im Bereich des Verbindungskanals 12 durch eine Trennwand 13 aus Isolierwerkstoff verschlossen. Durch den von dem Verbindungskanal 12 und den Trennwänden 13 gebildeten allseitig geschlossenen ölgefüllten Raum verlaufen wiederum Verbindungsleitungen 11 über die die gewünschte elektrische Schaltung der Wicklungen 3 untereinander und mit den Oberspannungsdurchführungen 7, den Unt erspannungsdurchführungen 8 sowie der Mittelpunktdurchführung 10 hergestellt sind. LeerseiteThe opposite sides of the boilers 1 and 2 are again mechanically connected to one another by a connecting channel 12. The front sides the boilers 1 and 2 are in the area of the connecting channel 12 by a partition 13 made of insulating material closed. By the connection channel 12 and the partition walls 13 formed on all sides closed oil-filled space run in turn connecting lines 11 via which the desired electrical circuit of the Windings 3 with each other and with the high-voltage bushings 7, the under-voltage bushings 8 and the center leadthrough 10 are made. Blank page

Claims (8)

P a t e n t a n s p r u c h e Transformator für große elektrische Leistungen, dadurch gekennzeichnet, daß je Phase mindestens zwei jeweils mindestens aus einer Wicklung (3) und einem Kernschenkel eines Kernes (5) bestehende aktive Teile vorgesehen sind und daß die aktiven Teile derselben Phase in voneinander getrennten Kesseln (1,2) aufgestellt sind. P a t e n t a n s p r u c h e transformer for large electrical Services, characterized in that at least two per phase each at least consisting of a winding (3) and a core leg of a core (5) active Parts are provided and that the active parts of the same phase in separate Boilers (1,2) are set up. 2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kessel (1,2! der aktiven Teile derselben Phase nach dem Aufstellen am Einsatzort durch einen Verbindungskanal (12) mechanisch starr miteinander gekuppelt sind und daß zur elektrischen Verbindung dieser aktiven Teile dienende Verbindungsleitungen (11) durch den Verbindungskanal (12) verlegt sind. 2. Transformer according to claim 1, characterized in that the Boiler (1,2! Of the active parts of the same phase after installation at the place of use are mechanically rigidly coupled to one another by a connecting channel (12) and that serving for the electrical connection of these active parts connecting lines (11) are laid through the connecting channel (12). 3. Transformator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß je Phase und Betriebsspannungsebene unabhängig von der Zahl der aktiven Teile je Phase eine einzige gemeinsame Anschlußdurchführung (7,8,9,10) vorgesehen ist.3. Transformer according to claim 1 and 2, characterized in that depending on the phase and operating voltage level, regardless of the number of active parts Phase a single common connection bushing (7,8,9,10) is provided. 4. Transformator nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle zum Netzanschluß erforderlichen Durchführungen (7,8,9,10) an demselben Kessel (1,2) angeordnet sind.4. Transformer according to claim 1 to 3, characterized in that all bushings (7,8,9,10) required for the mains connection on the same boiler (1,2) are arranged. 5. Transformator nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die aktiven Teile derselben Phase auf einem gemeinsamen Fundament (6) stehen.5. Transformer according to claim 1 to 4, characterized in that at least the active parts of the same phase on a common foundation (6) stand. 6. Transformator nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanäle (12) gesonderte isoliermittelgefüllte Kammern umschließen.6. Transformer according to claim 1 to 5, characterized in that the connecting channels (12) enclose separate chambers filled with insulating material. 7. Transformator nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Oberspannungswicklungen der aktiven Teile derselben Phase in Reihe geschaltet sind und eine Spannungskaskade bilden, wobei jeder Phase unabhängig von der Anzahl der zugehörigen aktiven Teile nur ein Stufenschalter (4) zugeordnet ist.7. Transformer according to claim 1 to 6, characterized in that at least the high-voltage windings of the active parts of the same phase in series are connected and form a voltage cascade, each phase being independent of only one step switch (4) is assigned to the number of associated active parts. 8. Transformator nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Unterspannungswicklungen der aktiven Teile derselben Phase zugeordneten Stufenschalter (4) über einen gemeinsamen Antrieb (14,15) betätigt sind.8. Transformer according to claim 1 to 7, characterized in that at least the low-voltage windings of the active parts are assigned to the same phase Step switch (4) are operated via a common drive (14,15).