DE2554514C3 - Transformator für große elektrische Leistungen - Google Patents

Description

Der in allen Ländern stetig steigende Energieverbrauch erfordert überall Transformatoren mit größt- möglicher 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.

Um auch dort trotzdem Höchstleistungstransformatoren einsetzen zu können, verwendet man üblicherweise sogenannte Drehstrombänke, die aus Einphasentransformatoren zusammengestellt sind. Diese Dreh- strombänke beanspruchen jedoch sehr viel Platz entweder in einer Umspannanlage oder in einem Kraftwerk und benötigen Fundamente für jeden Einphasentransformator.

Darüber hinaus sind sie auch deshalb sehr aufwendig, weil sie außerhalb der Kesselgrundrißbegrenzungen liegende und zum Teil spannungsmäßig ungeschützte Leitungsverbindungen erfordern.

Andererseits ist es auch möglich, einen Höchstleistungstransformator erst am Einsatzort aus einzeln angelieferten Baugruppen wie Kern, Wicklungen und Kessel zusammenzubauen. Bei diesem Verfahren ist jedoch die Gefahr von Transportschäden besonders des Kerns oder der Wicklungen sehr groß. 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. Insbesondere die Trocknung des eingesetzten festen Isolierwerkstoffes und die Aufbereitung des flüssigen Kühlmittels sind dabei nicht optimal zu lösen.

Durch die CH-PS 4 85 307 ist auch schon eine Anordnung bekannt, in der zwei oder mehr Dreiphasentransformatoren durch starre Kupplungen parallel geschaltet sind. Dazu ist bei der bekannten Anordnung je Phase und je Spannungsebene je ein Verbindungskanal vorgesehen. Die dabei für oberspannungsseitige Verbindungsleitungen vorgesehenen Verbindungskanäle tragen je eine Anschlußdurchführung. Nachteilig ist bei dieser Anordnung, daß sie je Phase zum Anschluß der Verbindungskanäle mindestens vier Durchführungen durch die Kesselwände erfordert und zusätzlich noch Durchführungen an den Verbindungskanälen für den Netzanschluß vorgesehen sein müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen durch Teilung in Teiltransformatoren auch in verkehrstechnisch wenig erschlossenen Gebieten transportfähigen Größtleistungstransformator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, daß er am Einsatzort einen nur geringen Montageaufwand und ebenso einen nur geringen Platzbedarf erfordert

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kessel der aktiven Teile derselben Phase nach dem Aufstellen am Einsatzort durch höchstens je einen Verbindungskanal je Phase gehäusemäßig miteinander gekuppelt sind, daß sowohl zur ober- als auch zur unterspannungsseitigen, elektrischen Verbindung dieser aktiven Teile dienende Verbindungsleitungen durch diesen Verbindungskanal verlegt sind und daß wenigstens alle zum Netzanschluß Hner Spannungsebene erforderlichen Durchführungen unabhängig vom Verbindungskanal einem der Kessel zugeordnet sind.

Nach vorteilhaften Weiterbildungen umschließen die Verbindungskanäle gesonderte, isoliermittelgefüilte Kammern und sind mindestens die Oberspannungswicklungen der aktiven Teile derselben Phase in Reihe geschaltet und bilden eine Spannungskaskade, so daß die hierzu erforderlichen Verbindungsleitungen im Bereich des Verbindungskanals nur mit der halben Oberspannung belastet sind und wobei jeder Phase unabhängig von der Anzahl der zugehörigen aktiven Teile nur ein Stufenschalter zugeordnet ist.

Die Erfindung ist sehr vorteilhaft, weil die 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.

Anhand von Zeichnungen werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt im einzelnen

Fi g. 1 einen Querschnitt durch eine Anlage mit zwei räumlich parallelen Kesseln und

Fig.2 die Draufsicht auf eine Anordnung gemäß F i g. 1;

F i g. 3 einen Querschnitt durch eine Anlage mit zwei in Längsrichtung räumlich hintereinanderstehenden Kesseln und

Fig.4 die Draufsicht auf eine Anordnung gemäß Fig. 3.

Bei der Anordnung gemäß den F i g. 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 Jeder der beiden Kessel 1 und 2 enthält je einen dreischenkligen Kern 5 mit einer Wicklung 3 auf jedem der Kernschenkel. Zwischen der dem jeweils benachbarten Kessel ί bzw. 2 zugewendeten Kessellängswand und dem aktiven Transformatorteil aus dem Kern 5 und den Wicklungen 3 sind in den von letzteren gebildeten Zwickeln Stufenschal ter 4 oder ι ο Umsteller angeordnet

Auf dem Deckel des Kessels 1 sind zum Anschluß der Transformatoranordnung an die zugehörigen Versorgungsnetze Oberspannungsdurchführungen 7, Unterspannungsdurcbfflhrungen 8, Mittelspannungsdurchfüh- is rungen 9 und eine Mittelpunktdurchführung 10 vorgesehen.

In den Zwischenraum zwischen den Kesseln 1 und 2 sind Verbindungskanäie 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.

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 I 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.

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.

Bei der Anordnung gemäß den F i g. 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 den Stufenschalter 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.

Oberspannungsdurchführungen 7 sowie eine Mittelpunktdurchführun^ 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.

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 Unterspannungsdurchführungen 8 sowie der Mittelpunktdurchführung 10 hergestellt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 Patentansprüche:

1. Transformator für große elektrische Leistungen mil je Phase mindestens zwei jeweils mindestens aus einer Wicklung und einem Kernschenkel bestehenden aktiven Teilen, wobei die aktiven Teile derselben Phase in voneinander getrennten, über Verbindungsleitungen der aktiven Teile aufnehmende Verbindungskanäle jedoch miteinander verbundenen Kesseln aufgestellt sind und je Phase und je Betriebsspannungsebene unabhängig von der Zahl der aktiven Teile je eine einzige gemeinsame Anschlußdurchführung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kessel (t, 2) der aktiven Teile derselben Phase nach dem Aufstellen am Einsatzort durch höchstens je einen Verbindungskanal (12) je Phase gehäusemäßig miteinander gekuppelt sind, daß sowohl zur ober- als auch zur unterspannungsseitigen, elektrischen Verbindung dieser aktiven Teile dienende Verbindungsleitungen (11) gemeinsam durch diesen Verbindungskanal (12) verlegt sind, und daß wenigstens alle zum Netzanschluß einer Spannungsebene erforderlichen Durchführungen (7,8,9,10) unabhängig vom Verbindungskanal (12) einem der Kessel (1,2) zugeordnet sind.

2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanäle (12) gesonderte, isoliermittelgefüilte Kammern umschließen.

3. Transformator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Oberspannungswicklungen der aktiven Teile derselben Phase in Reihe geschaltet sind und eine Spannungskaskade bilden, so daß die hierzu erforderlichen Verbindungsleitungen (11) im Bereich des Verbindungska- nals (12) nur mit der halben Oberspannung belastet sind und wobei jeder Phase unabhängig von der Anzahl der zugehörigen aktiven Teile nur ein Stufenschalter (4) zugeordnet ist.

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