DE2554514C3 - Transformer for large electrical outputs - 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.The steadily increasing energy consumption in all countries requires transformers with the greatest possible performance. Due to the very large weights and the very large dimensions, however, the Transport of high-performance transformers in many, especially in non-European countries the available traffic routes are not possible.

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.In order to still be able to use high-performance transformers there, so-called three-phase banks, which are composed of single-phase transformers, are usually used. This turning However, power banks take up a lot of space either in a substation or in one Power plant and need foundations for every single-phase transformer.

Darüber hinaus 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 require horizontal and, in some cases, voltage-wise unprotected line connections.

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 desOn the other hand, it is also possible to assemble a high-performance transformer individually at the place of use Assemble the delivered assemblies such as core, windings and boiler. With this procedure is however, there is a risk of damage in transit, especially the 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.Core or windings very large. Is disadvantageous besides, the tedious assembly of the assemblies and the individual parts compared to the normal working methods with special devices in covered halls difficult conditions on a Building site. In particular, the drying of the solid insulating material used and the preparation of the liquid coolant cannot be solved optimally.

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.From CH-PS 4 85 307 an arrangement is already known in which two or more three-phase transformers are parallel by rigid couplings are switched. For this purpose, in the known arrangement, one connection channel is provided for each phase and each voltage level. The one for the high-voltage side Connection channels provided for connecting lines each have a connection bushing. Is disadvantageous with this arrangement that it requires at least four bushings through the boiler walls for each phase to connect the connecting ducts and in addition bushings must still be provided on the connection channels for the network connection.

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 erfordertThe invention is therefore based on the object, by dividing into partial transformers also in transportable high-power transformer according to the traffic-wise little developed areas To make the preamble of claim 1 so that it only requires little assembly effort and at the place of use also requires only a small amount of space

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.According to the invention this object is achieved in that the boiler of the active parts after the same phase the installation at the place of use through a maximum of one connection channel per phase with one another in terms of housing are coupled that both the high voltage and the low voltage side, electrical connection of this Active parts serving connecting lines are laid through this connecting channel and that at least all of the mains connection Hner voltage level required bushings are assigned to one of the boilers regardless of the connection channel.

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.According to advantageous developments, the connection channels enclose separate, insulating means-filled Chambers and are at least the high-voltage windings of the active parts of the same phase in series switched and form a voltage cascade, so that the connecting lines required for this purpose in the Area of the connecting channel are loaded only with half the maximum stress and with each phase only one step switch is assigned regardless of the number of associated active parts.

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.The invention is very advantageous because the use of high power transformers even with very Permitted unfavorable transport conditions and at the same time a space-saving and thus for the Switchgear and power plants allow economical construction.

Anhand von Zeichnungen werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt im einzelnenTwo exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with the aid of drawings. Shows im individual

Fi g. 1 einen Querschnitt durch eine Anlage mit zwei räumlich parallelen Kesseln undFi g. 1 shows a cross section through a system with two spatially parallel boilers and

Fig.2 die Draufsicht auf eine Anordnung gemäß F i g. 1;2 shows the plan view of an arrangement according to F i g. 1;

F i g. 3 einen Querschnitt durch eine Anlage mit zwei in Längsrichtung räumlich hintereinanderstehenden Kesseln undF i g. 3 shows a cross section through a system with two spatially one behind the other in the longitudinal direction Boilers and

Fig.4 die Draufsicht auf eine Anordnung gemäß Fig. 3.4 shows the top view of an arrangement according to FIG. 3.

Bei der Anordnung gemäß den F i g. 1 und 2 sind einIn the arrangement according to FIGS. 1 and 2 are one

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 angeordnetBoiler 1 and a boiler 2 with opposite boiler longitudinal walls and with only a small distance each of the two boilers placed parallel to each other on a common foundation 6 1 and 2 each contain a three-legged core 5 with a winding 3 on each of the core legs. Between the the respective adjacent boiler ί or 2 facing boiler longitudinal wall and the active transformer part from the core 5 and the windings 3 are in the gussets formed by the latter step switch ter 4 or ι ο Diverter arranged

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. 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 stanchions 9 and a center leadthrough 10 is provided.

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.In the space between the boilers 1 and 2 connecting ducts 12 are installed, which are not shown in detail are attached oil-tight to the longitudinal walls of the boiler with end flanges as shown. Any of the connecting channels 12, together with the part of the longitudinal walls covered by it, forms the boiler 1 and 2 each a cavity that is closed on all sides and filled with insulating liquid. Boilers 1 and 2 remain in the Area of the connecting channels 12 also after their connection through inserted into the boiler walls Partition walls 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 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.The connecting channels 12 are used to accommodate connecting lines 11 via the respectively required electrical connections between the windings 3 and the tap changers 4 in the boilers I and 2 are made and via which the windings 3 and the tap changer 4 of the boiler 2 also to the the cover of the boiler 1 arranged bushings 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, a switch drive cabinet 15 is provided, which is mechanically Coupled connecting shafts 14 actuated all tap changers 4 at the same time. Through the drive all tap changers 4 from a 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 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.In the arrangement according to FIGS. 3 and 4 are a boiler 1 and a boiler 2 on a common Foundation 6 set up one behind the other so that between each of the other boilers 1 or 2 facing the front side a narrow space is created. In each of the two boilers 1 and 2 is once again a three-legged core 5 with a winding 3 is provided on each of the core legs. A tap changer 4 common to winding 3 in both tanks 1 and 2 is in tank 2 facing end of the boiler 1 housed the drive for the tap changer is in one Switch drive cabinet 15 on the outside of a longitudinal wall of the boiler 1 next to the multiple switch 4 attached and connected to the latter via a mechanical connecting shaft 14.

Oberspannungsdurchführungen 7 sowie eine Mittelpunktdurchführun^ 10 sind auf dem Deckel des KesselsHigh voltage leadthroughs 7 and a center leadthrough ^ 10 are on the lid of the kettle

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.1 and low voltage bushings 8 arranged on the lid of the boiler 2. Further bushings for other voltage levels, depending on your needs and expediency, you can use one of the two Be attached to the boiler lid.

Die sich gegenüberliegenden Seiten der Kessel 1 undThe opposite sides of the boiler 1 and

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.2 are in turn mechanically connected to one another by a connecting channel 12. The front sides of the Boilers 1 and 2 are in the area of the connecting channel 12 through a partition 13 made of insulating material locked. The closed on all sides formed by the connecting channel 12 and the partition walls 13 Oil-filled space in turn connecting lines 11 run over the desired electrical Connection of the windings 3 with one another and with the high-voltage bushings 7, the low-voltage bushings 8 and the center leadthrough 10 are made.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (3)

1 Patentansprüche:1 claims: 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.1. Transformer for large electrical outputs mil per phase at least two active parts each consisting of at least one winding and one core leg, the active parts of the same phase are set up in separate, but interconnected boilers receiving connection channels of the active parts via connecting lines and each phase and each Operating voltage level, regardless of the number of active parts, a single common Connection bushing is provided, thereby characterized in that the boiler (t, 2) of the active parts of the same phase after installation at the point of use through at most one connection channel (12) per phase with one another in terms of housing are coupled that both the high-voltage and the low-voltage electrical connection connecting lines (11) serving these active parts together through this connecting channel (12) are laid, and that at least all the bushings (7, 8, 9, 10) required for connecting a voltage level to the mains are assigned to one of the boilers (1, 2) regardless of the connection channel (12). 2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanäle (12) gesonderte, isoliermittelgefüilte Kammern umschließen.2. Transformer according to claim 1, characterized in that the connecting channels (12) Enclose separate, insulating-filled chambers. 3. Transformator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Oberspannungswicklungen der aktiven Teile derselben Phase3. Transformer according to claim 1 and 2, characterized in that at least the high-voltage windings of the active parts of the same 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.are connected in series and form a voltage cascade, so that the connecting lines (11) required for this in the area of the connecting cable nals (12) are only loaded with half the maximum voltage and each phase is independent of the Only one step switch (4) is assigned to the number of associated active parts. 4040