-
System zur Steuerung von Schaltgeräten
-
in Hochspannungs-Schaltanlagen.
-
Schaltgeräte in Hochspannungs-Schaltanlagen, wie Trennschalter, Leistungsschalter,
Erdungsschaiter usw. müssen von Hand oder über eine Fernsteuerung unter Einhaltung
der bekannten Verriegelungsbedingungen, sowie automatisch vom Netzschutz betätigbar
sein. EdLe Anzeige bzw. Rückmeldung der Schalthandlungen ist notwendig, wobei eine
gute tbersicht über die gesamte Hochspannungs-Schaltanlage wünschenswert ist.
-
Die Handbetätigung der Schaltgeräte soll dabei möglichst dicht am
Schaltgerät vor Ort sein, damit Fehlerquellen möglichst ausgeschieden werden. AuBerdem
soll die gesamte Steuerung möglichst wirtschaftlich hinsichtlich Aufwand und Kosten
sein.
-
Es ist mit den verschiedensten Steuerungssystemen versucht worden,
diese zum Teil sich widersprechenden Forderungen zu erfüllen.
-
Bei einem bekannten System ist - bezogen auf eine Freiluft-Schaltanlage
- jeweils vor Ort und pro Schaltfeld, also unmittelbar am Schaltfeld, ein Steuerschrank
vorgesehen. in diesem Steuerschrank ist jeweils eine Betätigungstafel mit einem
Blindsevhaltbild des zugeordneten Schaltfeldes einschließlich der Betätigungselemente
für die Schaltgeräte dieses Schaltildas und der den Schaitæustarld anzeigenden Steliungsmeider
vorgesehen, wobei die Betätigungselemente gegenseitig zwecks Einhaltung der bekannten
Bedingungen, z.B. "'trenner nur AUS, wenn Leistungsschalter in Ausstellung", verriegelt
sind. Mit diesem Steuerschrank lassen sich somit jeweils alle Schaltgeräte eines
Schaltfeldes vor Ort direkt betätigen. In dem Steuerschrank sind gegebenenfalls
auch die Umsetzer für die Druckluftbetätigung der Schaltgeräte untergebracht. Er
enthält weiterhin Anschlüsse für die Signale der Fernsteuerung und der Jetzschutzrclais.
Diese Netzschutzrelais sowie Umsetzerrelais für die Fernsteuerung einschließlich
weiterer elektrischer Elemente wie Sicherungen usw. sind dabei zentral für die Schaltanlage
in einem besonderen, sich außerhalb der Schaltfelder befindlichen Gebäude untergebracht.
-
Diesem bekannten System fehlt von Hause aus die gute uebersicht über
den Schaltzustand aller Felder, denn die räumlichen Entfernungen zwischen den einzelnen
Schaltfeldern und damit den Betätigungstafeln der Steuerschränke sind doch beachtlich.
-
Diese Übersicht könnte zwar hergestellt werden, indem man eine zentrale
Zusammenfassung der Betätigungselemente und Rückmeldezeichen, d.h. der Stellungsmeader
also eine Warte (z,B. in dem obengenannten besonderen Gebäude) vorsehen würde, jedoch
ist diese Lösung sehr aufwendig, weil wegen der notwendigen Entfernungen zwischen
Warte und Schaltgerät im Hinblick auf die Fehlersicherheit weiterhin eine Vor-Ort-Betätigung
mit einem Steuerschrank, wie oben beschrieben, notwendig ist und wegen der Größe
der Schaltgeräte-Betätigungstafeln - die Elemente sind nach dem Schalttafelprinzip
flächenmäßig in einer Ebene verteilt angeordnet - die Zusammenfassung aller Betätigungstafeln
auch eine beachtliche Größe erreicht. Eine Warte ist daher nur bei größeren, übergeordneten
Schaltanlagen, z.B. Bezirksstellen, vorgesehen und wirtschaftlich vertretbar.
-
Die gleichen Gesichtpunkte gelten für ein weiteres bekanntes System,
bei dem für jeweils zwei Schaltfelder vor Ort ein Steuerhaus vorgesehen ist, an
dessen Längsseiten gegenüberliegend die Schaltgeräte-Betätigungstafeln der obengenannten
Art angeordnet sind. In dem Steuerhaus befinden sich weiterhin die Umsetzerrelais
für die Fernsteuerung, die Netzschutzrelais sowie die weiteren Elemente, wie Sicherungen
usw.,
jedoch jeweils nur für die beiden zugeordneten Schaltfelder.
-
Auch bei diesem System fehlt die. gute Übersichtlichkeit, weil zur
Erfassung des Gesamtzustandes der Schaltanlage ein Begehen aller Steuerhäuser notwendig
ist und die räumlichen Abstände zwischen den Steuerhäusern mitunter doch recht beachtlich
sind. Eine Warte läßt sich aus den genannten Grundes ebenfalls nur in Ausnahmefällen
wirtschaftlich vertreten.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das System zur Steuerung
von Schaltgeräten in Hochspannungs-Schaltanlagon mit einer vor Ort angeordneten
rechteckigen Betätigungstafel für jedes Schaltfeld, die ein Blindschaltbild für
dieses Schaltbild (Sammelschienenabzweig) sowie zugeordnete, direkt eingreifende
starkstromtechnische Schaltgeräte-Betätigungselemente und Stellungsmelder tragt
und mit Netzschutzrlais, Umsetzerrelais für die Pernsteuerung und anderen Betriebsmitteln
wie Sicherungen, Meldelampen usw., so ausbilden, daß sich eine kleine gedrängte
Bauform ergibt, die auf engem Raum vor Ort zentral unterbringbar ist, damit eine
gute uebersicht über den Zustand der Schaltanlage gegeben ist.
-
Die itösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß
jede Betätigungstafel die Frontplatte eines Steuereinschubes ist, an der die Betätigungselemente
und Stellungsmelder gegenseitig verriegelt aneinandergereiht in Längsrichtung der
Frontplatte zusammen mit dem Blindschaltbild angeordnet sind, deren Abmessung in
Querrichtung nach der zugeordneten maximalen räumlichen Ausdehnung der Betätigungselemente
und
Stellungsmelder bemessen ist, wobei das Sammelschienen-Blindschaltbild sich in der
Querrichtung erstreckt, und daß die Steuereinschübe vor Ort jeweils derart in einer
Schrankanordnung nebeneinander untergebracht sind, daß die Frontplatten mit der
Iängsrichtung vertikal ausgerichtet sind, wobei die Schrankanordnung auch die Netzschutzrelais,
die Umsetzerrelais sowie die anderen Betriebsmittel in Einschüben aufnimmt0 Die
Erfindung besitzt den Vorteil, daß das System zentral vor Ort auf engstem Raum unterbringbar
ist, so daß ein zentrales Steuerhaus vor Ort mit wartenähnlichem Charakter (gute
Übersicht) möglich ist. Es liegt insoweit eine Zusammenfassung von früher in getrennten
Einbauorten untergebrachten Geräten bzw. Funktionen vor. Insbesondere kann man durch
die horizontale Aneinenderreihung aller Steuereinschübe ein goschlossenes Blindschaltbild
der gesamten Anlage mit starkstromtechnischer Steuerung der Anlage bzw. von Anlageteilen
erhalten. Weiterhin besitzt die Erfindung den Vorteil eines Aufbausysteins. Es können
Standard-Einschübe vorgefertigt werden und zum Aufbau von Standard-Abzweigsteuerungen
verwendet werden. Einschübe können bei Bedarf ausgetauscht werden. Erweiterungen
der Anlage kann man dadurch Rechnung tragen, daß man zunächst Blindfelder in dem
Schrank vorsieht, in die später Einschübe eingebracht werden.
-
Anhand eines in der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiels sei
die Erfindung näher erläutert.
-
Es zeigen: Figur 1: Eine isometrische Darstellung eines Steuereinschubes,
Figur 2: eine isometrische Darstellung eines Relaiseinschubes, Figur 3: eine Frontansicht
von Steuerschränken in dem Steuerhaus vor Ort mit Einschüben gemäß der Erfindung.
-
Die Figur 1 zeigt einen Einschub, dessen Frontplatte 1 als Betätigungstafel
für ein Schaltfeld, d.h. für einen Sammelschienenabzweig ausgebildet ist. Auf dieser
Frontplatte sind in Längsrichtung die Betätigungselemente sowie die Stcllungsmelder
aneinendergererkt angeordnet und zwar innerhalb des ebenfalls auf der Frontplatte
befindlichen Blindschaltbildes 2, wobei die Sammelschienen 2a dieses Blindschaltbildes
parallel zu den Schmalseiten verlaufen.
-
Die Steuerung ist im Beispiel nach Figur 1 eine Vorwahlsteuerung.
Die den Schaltgeräten zugeordneten Drucktasten-Betätigungselemente 3, 3' usw., die
gleichzeitig in der Taste den Stellungsmelder enthalten, sind leistungsmäßig nicht
in der Lage, direkt das Schaltgerät zu betätigen. Es ist daher ein Leistungsschaltelement
4 mit einer EiN-Taste 4a und einer AUs-Taste 4b vorgesehen, das direkt den Antrieb
oder das Antriebsmedium desjenigen Schaltgerätes steuert, das durch die Betätigungstasten
3, 3a usw. angewählt ist.
-
Die Schaltmittel 3 bzw. 4 sind mit an der Rückseite 5 angebrachten
Steckerleisten verdrahtet.
-
Die Betätigungselemente sind untereinander zur Erfüllung der bekannten
Verriegelungsbedingungen verriegelt, was im vor liegenden Fall zweckmäßig durch
eine mechanische Verriegelung 6 erfolgt. Die Abmessungen des Steuereinschubes in
der Richtung der Schmalseite wird durch die maximale Ausdehnung der Schaltelemente
3, 4 bestimmt, Je schmaler ein Einschub ist, um so mehr Einschübe können nebeneinander
innerhalb einer gegebenen Strecke angeordnet werden, d.h. um so geschlossener wird
das Übersichtsbild. Der Einschub besitzt ungefähr die Abmessungen 90 mm auf 480
mm.
-
Als Schaltelemente werden vorzugsweise Schaltelemente der Firma Schweitzer
verwendet, und zwar für die Schaltgeräte-Betätigungselemente Drucktastenschalter
vom Typ OP2TMAU sowie für das Leistungs-Schaltelement Drucktastenschalter vom Typ
K, der unmittelbar einen Strom von 10 A bei 380 V schalten kann, d.h. direkt den
Antrieb des Schaltgerätes ansteuern kann.
-
Die Figur 2 zeigt einen Selais-Einschub, der die Umsetzerrelais 7
für die Fernsteuerung, und andere Betriebsmittel 8 wie Sicherungen, Meldelampen/
Drucktasten usw. enthält.
-
Die Figur 3 zeigt im Ausschnitt vier Steuerschränke I - IV, die in
einem zentralen Steuerhaus vor Ort angeordnet sind.
-
Jeder Steuerschrank enthält 5 Steuereinschübe 10, 10', 10'', 10111,
10 IV, die vertikal hinsichtlich ihrer Längsausdehnung ausgerichtet und nebeneinander
angeordnet sind, so daß sich, abgesehen von den Übergangsstellen zwischen zwei Steuerschränken,
die überdeckbar wären, ein Blindschaltbild für die gesamte Anlage ergibt.
-
In den Steuerschränken sind weiterhin die Relaiseinschübe, mit 20,
20' bezeichnet, untergebracht. Weiterhin enthalten die Steuerschränke die Netzschutzrelais,
ebenfalls in Einschubtechnik (30, 30'). Alle Einschübe werden zweckmäßig in einem
frontseitigen Schenkraunen eines Wandrahmens der Abmessungen 900 x 600 x 2200 eingebaut.
Die Einschübe sind dabei gegeneinander verschottet. Auf der Rückwand und den Seitenwänden
der Schränke sind Klemmleisten zum Anschluß der kabel an die Antriebe der Hochspannungs-Schaltgeräte
untergebracht.
-
Die Verdrahtung zwischen den Eleamleisten und den Binschüben ist flexibel
ausgeführt, wobei alle Adern über die Drehpunktachse des Schwenkrahmens geführt
sind. Durch diese Maßnahme erfolgt keine Längenveränderung beim Ausschwenken des
Rahmens.
-
Oberhalb der Steuereinschübe sind Instrumentenblenden 40, 40' zur
Direktanzeige vorhanden.
-
Aus Figur 3 ist ersichtlich, daß es durch die Erfindung möglich wird,
vor Ort ein zentrales Steuerhaus vorzusehen, durch das
die Schaltgeräte
vor Ort direkt betätigbar sind und das dabei jedoch einen wartenähnlichen Charakter
hinsichtlich der Übersicht aufweist. Es ist dabei mit Vorteil nur ein zentrales
Gebäude notwendig.
-
Es ist weiterhin erkennbar, daß nachträgliche Erweiterungen der Schaltanlage
ohne weiteres berücksichtigt werden können.
-
So sind in den Steuerschränken I, III und IV Beerfelder vorgesehen,
die nur mit dem Sammelschienen-und Umgehungsschienensymbol versehen sind. Werden
später einmal in der Anlage die entsprechenden Abzweige vorgesehen, dann können
ohne weiteres anstelle der Beerfelder Einschübe mit einem Blindschaltbild entsprechend
den neuen Abzweigen eingeführt werden.
-
L e e r s e i t e