DE4403142A1 - Elektrische Umspannstation - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Umspannstation mit einer mindestens teilweise unterirdischen Kammer, in der ein Transformator unter­ gebracht ist.

Es gibt gegenwärtig eine große Zahl von Umspannstationen in der Form von Häus­ chen. Man kennt insbesondere oberirdische Häuschen mit großen Abmessungen, die immer weniger benutzt werden, weil ihre Größe den Einspruch der Hausbesitzer und ihrer Nachbarn herausfordert. Unter anderem aus diesem Grunde sind unter­ irdische oder wenigstens teilweise unterirdische Stationen geschaffen worden. Die in diesen Stationen befindlichen Transformatoren erzeugen beträchtliche Wärme, die abgeführt werden muß. In den gegenwärtig bekannten Stationen ist versucht worden, dieses Problem zu lösen, in dem die Stationen mit Außenluft verwendenden Belüftungen versehen wurden. Dieser Lösungsweg erfordert aufwendige Organe zur Luftfilterung; außerdem bringt der Luftaustausch mit der Umgebung Probleme von Feuchtigkeit im Inneren der Station und die Gefahr des Wassereintritts bei starkem Regen oder Überflutung mit sich.

Um diese Nachteile zu beheben, bietet die Erfindung die in Anspruch 1 aufgezählten Merkmale. Auf diese Weise wird eine Station mit unabhängiger Kühlung erhalten, bei der die Probleme von Feuchtigkeit und Wassereintritt vermieden und gleichzeitig die Kosten vermindert werden, da es nicht nötig ist, Organe für eine Luftfilterung vorzusehen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Station einen Kühlkreis mit einem darin befindlichen Fluid, der dazu bestimmt ist, die vom Transformator er­ zeugte Wärme abzuführen, und erste Organe umfaßt, die in der Nähe des Trans­ formators an geordnet und dazu bestimmt sind, die von diesem erzeugte Wärme auf­ zufangen.

Diese Anordnung erlaubt es, die Abfuhr der vom Transformator erzeugten Wärme zu intensivieren.

Vorteilhafterweise umfaßt der benannte Kühlkreis zweite, im Inneren oder in der Nähe mindestens einer der Kammerwände angeordnete Organe, die dazu bestimmt sind, das im Kühlkreis befindliche Fluid abzukühlen.

Eine noch wirkungsvollere Wärmeabfuhr wird durch diese zweiten Organe erreicht, die zum Beispiel schlangenförmig in der Kammerwand und vorzugsweise nahe ihrer Außenfläche angeordnet sind.

Gemäß einer Abwandlung umfaßt der Kühlkreis mindestens eine Leitung, die dazu bestimmt ist, das in den benannten ersten Organen aufgeheizte Fluid zu mindestens einer äußeren Anlage zu leiten.

Diese Anordnung ermöglicht es, die durch den Transformator erzeugte Wärme teil­ weise oder vollständig in äußeren Anlagen wie zum Beispiel Wärmepumpen oder anderen Heizorganen auszunutzen.

Andere Vorteile gehen aus den in den Unteransprüchen zum Ausdruck gebrachten Merkmalen sowie aus der Beschreibung hervor, die nachstehend die Erfindung in größeren Einzelheiten mit Hilfe einer Zeichnung darlegt, die schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform zeigt.

Die einzige Figur ist eine Schnittansicht einer solchen Umspannstation.

Die in dieser einzigen Figur veranschaulichte Umspannstation umfaßt ein unter­ irdisches Häuschen 1 aus einer Kammer 2 mit Wänden 3 aus Beton, Stahlbeton, Mauerwerk oder irgendeinem anderen, geeigneten Baumaterial sowie einem Dach in Form einer Platte 3a. Diese Kammer 2 ist dazu bestimmt, den Transformator 4 und die dazugehörigen elektrischen Anlagen 5, 6 wie zum Beispiel eine Mittelspan­ nungsanlage und ein Niederspannungsschaltbrett aufzunehmen.

Im Betrieb erzeugt der Transformator 4 eine beträchtliche Wärme, die abgeführt werden muß. Zu diesem Zweck umfaßt die Station einen von einem Motor 8 ange­ triebenen Ventilator 7, mit dem eine Strömung der in der Kammer 2 eingeschlos­ senen Luft entlang den Wänden 3 dieser Kammer erzeugt werden kann, von wo die Wärme durch Wärmeleitung nach außen abgeführt wird, zum Beispiel in das um­ liegende Erdreich 10. Der Ventilator 7 ist vorteilhafterweise in der Nähe des Transformators 4 angeordnet. Um die Wärmeableitung zu verbessern, ist die Station ferner mit einem Kühlkreis 11 mit Wasser oder irgendeinem anderen geeigneten fluiden Kühlmedium ausgestattet. Das Wasser wird in einem in der Nähe des Trans­ formators 4 angeordneten Kühler 12 aufgeheizt und dann durch die Leitung 14 zu einer in einer oder mehreren der Wände 3 der Kammer 2 eingebauten Schlange 15 geleitet, wo es abgekühlt wird, um danach durch die Leitung 16 zum Kühler 12 zurückzukehren.

Es kann gleichermaßen vorgesehen werden, das gesamte Kühlwasser oder einen Teil davon zu einer äußeren Anlage 20 zu leiten, zum Beispiel zu einer Wärme­ pumpe, um die gewonnene Abwärme zum Beispiel für Gebäudeheizung zu nutzen. Zu diesem Zweck ist der Kühlkreis 11 mit einem Dreiwegehahn 18 versehen, der es gestattet, das gesamte Kühlwasser oder einen Teil davon in die Leitung 19 umzu­ leiten, die zu der benannten äußeren Anlage führt.

Es bedarf keiner Erwähnung, daß dann eine ergänzende, nicht veranschaulichte Leitung vorgesehen ist, um das Wasser zum Kreis 11 zurückzuführen.

Es ist selbstverständlich, daß die oben beschriebene Ausführungsform in dem durch die Ansprüche definierten Rahmen alle möglichen Abwandlungen erfahren kann. So kann die Station, statt ganz unterirdisch zu sein, auch nur teilweise unterirdisch sein. Wenn es erwünscht ist, ein Höchstmaß an erzeugter Wärme in einer äußeren Anlage wie zum Beispiel einer Wärmepumpe auszunutzen, können die Wände der Kammer 2 der Station thermisch isoliert werden, um Wärmeverluste zu vermindern.

Der Ventilator 7 kann durch irgendein anderes Gebläse oder irgendein anderes Mitnahmeorgan für die in der Kammer 2 befindliche Luft ersetzt werden.

Desgleichen kann die Luftströmung im Kammerinneren durch Ablenk- oder Füh­ rungsorgane gelenkt werden. Der Kühler 12 und die Schlange 15 können durch irgendein anderes Bauteil ersetzt werden, das dazu dient, die durch den Trans­ formator erzeugte Wärme aufzunehmen bzw. die im Kühlkreis 11 enthaltene Flüs­ sigkeit abzukühlen.

Claims (9)

1. Elektrische Umspannstation mit einer mindestens teilweise unterirdischen Kammer (2), in der ein Transformator (4) untergebracht ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie mindestens ein Mitnahmeorgan (7) für die in der Kammer befindliche Luft enthält, das eine Luftströmung entlang der Wand der Kammer (2) hervorrufen kann.

2. Station gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das benannte Mitnahmeorgan (7) in der Nähe des Transformators (4) angeordnet ist.

3. Station gemäß Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Kühlkreis (11) umfaßt, der ein Fluid enthält, das die vom Transfor­ mator erzeugte Wärme abzuführen hat, wobei der Kühlkreis (11) erste Organe umfaßt, die in der Nähe des Transformators (4) angeordnet und dazu bestimmt sind, die von diesem erzeugte Wärme aufzufangen.

4. Station gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der benannte Kühlkreis (11) zweite Organe (15) umfaßt, die im Inneren oder in der Nähe von wenigstens einer der Wände (3) der Kammer (2) angeordnet und dazu bestimmt sind, das im Kühlkreis (11) enthaltene Fluid abzukühlen.

5. Station gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die benannten ersten Organe aus einem Kühler (12) bestehen und daß die benannten zweiten Organe aus einer in mindestens einer der Wände (3) der Kammer (2) eingelagerten Schlange (15) bestehen.

6. Station gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkreis (11) mindestens eine Leitung (19) umfaßt, die dazu bestimmt ist, das in den benannten ersten Organen (12) aufgeheizte Fluid mindestens einer äußeren Anlage (20) zuzuführen.

7. Station gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die benannte äußere Anlage (20) eine Heizanlage wie zum Beispiel eine Wärmepumpe umfaßt.

8. Station gemäß Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkreis (11) einen mindestens Dreiwege-Hahn (18) umfaßt, der das aus den benannten ersten Organen (12) kommende Fluid zu den benannten zweiten Organen (15) und/oder zu der benannten Leitung (19) zu lenken vermag.

9. Station gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (3) der Kammer (2) thermisch isoliert sind.