DE8907711U1 - Pressure-gas-tight cast housing for accommodating pressure-gas-insulated switchgear and system components - Google Patents
Pressure-gas-tight cast housing for accommodating pressure-gas-insulated switchgear and system componentsInfo
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Description
Druckgasdichtes Gußgehäuse zur Aufnahme druckgasisolierter Schaltgeräte und -anlagenbauteilePressure-gas-tight cast housing for accommodating pressure-gas-insulated switchgear and system components
Die Erfindung bezieht sich auf ein druckgasdie*iies (suSgehause zur Aufnahme druckgasisoiierter Schaltgeräte ur.d -snlagenbaui@ile, insbesondere fur die Unterbxechereinheiten der drei einpol ig, gekapselten Pole eings druckgasisolisrter; Hochspannung^- Leistongsschalters, bestehend aus dre! mit parallelen Langsachsen nebeneinander liegend angeordneten rohrförmigen Teilen, aus fJersn Mantelfiäcnen Anschlußsiutzen gleichsinnig herausgeführt sind und bei denen die Stirnflächen und die Anschlußstutzen jeweils öffnungen aufweisen, ^ie vors Flanschen begrenzt sind.The invention relates to a compressed gas-insulated housing for accommodating compressed gas-insulated switching devices and switchgear systems, in particular for the sub-circuit units of the three single-pole, encapsulated poles of a compressed gas-insulated high-voltage circuit breaker, consisting of three tubular parts arranged next to one another with parallel longitudinal axes, which are led out in the same direction from the casing surfaces to connection sockets and in which the end faces and the connection pieces each have openings which are limited by the flanges.
Insbesondere aus der EP-A-O 286 689 ist bekannt, in einer dreipoligen gekapselten, druckgasisolierten Hochspannungsschaltanlage einen dreipoligen Hochspannungs-Leistungsschalter vorzusehen, dessen Pole jeweils einpolig gekapselt sind. Die Unterbrechereinheiten eines Poles des Hochspannungs-Leist'-ngsschalters liegen bei der bekannten Anlage jeweils in einem druckgasdichten Gußgehäuse, bestehend aus einem rohrförmigen Teil, aus dessen Mantelflächen AnschluQstutzen herausgeführt sind. Die drei einpolig gekapselten Pole des Leistungsschalters sind mit ihren Gußgehäusen nebeneinander liegend angeordnet. Ihre Längsachsen verlaufen zueinander parallel und die Anschlußstutzen sind gleichsinnig ausgerichtet. Diese Änördnüng~erfbTgtTin üblicher Weise entweder auf einem Fundament oder auf einem Stützgestell, oft aus Raumersparnisgründen sehr eng nebeneinander liegend. Gegebenenfalls sind die Gußgehäuse auch untereinander elektrisch verbunden, um störende Ausglelchströme zu vermeiden.In particular, it is known from EP-AO 286 689 to provide a three-pole high-voltage circuit breaker in a three-pole encapsulated, pressure-gas-insulated high-voltage switchgear, the poles of which are each encapsulated on a single pole. In the known system, the interrupter units of one pole of the high-voltage circuit breaker are each located in a pressure-gas-tight cast housing, consisting of a tubular part, from the outer surface of which connection pieces are led out. The three single-pole encapsulated poles of the circuit breaker are arranged next to one another with their cast housings. Their longitudinal axes run parallel to one another and the connection pieces are aligned in the same direction. This arrangement is usually carried out either on a foundation or on a support frame, often very close to one another to save space. If necessary, the cast housings are also electrically connected to one another in order to avoid disruptive equalizing currents.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung undThe invention is based on the object of manufacturing and
049 01 01 D 3 Nirn / 21.06.1989 .·049 01 01 D 3 Nirn / 21.06.1989 .·
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Montage derartiger druckgasdichter Gußgehäuse zu vereinfachen. Zur Lösung dieser Aufgabe bestehen bei einem druckgasdlchten Gußgehäuse der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung jeweils zwischen dem mittleren rohrförmigen Teil und/oder seinem Anschlußstutzen und dem benachbarten äußeren rohrförmigen Teil und/oder seinem Anschlußstutzen zumindest an einer Stelle angegossene Verbindungen,To simplify the assembly of such pressure-gas-tight cast housings. To solve this problem, in a pressure-gas-tight cast housing of the type described at the beginning according to the invention, there are cast connections at least at one point between the middle tubular part and/or its connecting piece and the adjacent outer tubular part and/or its connecting piece,
Dadurch bilden die drei rohrförmigen Teile mit Anschlußstutzen bereits in gegossenem Rohzustand des Gußgehäuses vor der spanab hebenden Bearbeitung fur die Herstellung der Dichtflächen an den Flanschen und der Bohrungen fur die Aufnahme der Befestigungsmittel für die druckgasdichte Verbindung mit den benachbar ten Gußgehäusen der gekapselten Hochspannungsschaltanlage ein selbsttragendes Blockgußgehäuse hoher mechanischer Steifigkeit, die größer als die Steifigkeit eines Einzelgußgehäuses ist. Dieses Blockgußgehäuse hat den Vorteil, daß es danach mit wesentlich kürzeren Fertigungszeiten bearbeitbar ist, da weniger Ausrichtungs- und Werkzeugwechselzeiten notwendig sind, weil das Blockgußgehäuse mechanisch als ein einteiliges Bauteil zu betrachten ist.As a result, the three tubular parts with connecting pieces already in the cast raw state of the cast housing before machining to produce the sealing surfaces on the flanges and the holes for the fastening devices for the pressure-gas-tight connection with the adjacent cast housings of the encapsulated high-voltage switchgear form a self-supporting block cast housing with high mechanical rigidity, which is greater than the rigidity of an individual cast housing. This block cast housing has the advantage that it can then be processed with significantly shorter production times, since less alignment and tool change times are necessary because the block cast housing can be considered mechanically as a one-piece component.
Auch die Druck- und Dichtigkeitsorufung, sowie die Oberflächenbehandlung werden am Blockgußgehäuse jeweils in einem Arbeitsgang durchgeführt. Weiterhin entfallen die bei getrennten Einzelgußgehäusen erforderlichen elektrischen Verbindungsleitungen zur Führung von Ausgleichsströmen, da die angegossenen Verbindungen diese Ausgleichsströme jeweils selbst führen.The pressure and leakage tests, as well as the surface treatment, are also carried out on the block cast housing in one operation. Furthermore, the electrical connecting cables required for separate individual cast housings to conduct equalizing currents are no longer necessary, as the cast-on connections conduct these equalizing currents themselves.
Die Gestaltung und Anordnung der angegossenen Verbindungen ist in zweckmäßiger Weise der jeweils gewünschten mechanischen Steifigkeit entsprechend gewählt. Eine besonders hohe Versteifung erhält man, wenn die benachbarten rohrförmigen Teile des Gußgehäuses jeweils eine gemeinsame Zwiscnenwand aufweisen.The design and arrangement of the cast connections is appropriately selected to suit the desired mechanical rigidity. A particularly high level of stiffening is achieved if the adjacent tubular parts of the cast housing each have a common intermediate wall.
Dies ermöglicht ein rationelles GieOverfahren, das weniger Formsand, Steiger und Angüsse erfordert. Um an dieser gemeinsamenThis enables a rational casting process that requires less molding sand, risers and sprues. In order to participate in this common
01 0201 02
• · I· I
3 GR 89 6 4 0 8 4 Zwischenwand zu dicke Wandstärken zu vermeiden, empfiehlt es sich, daß die Zwischenwand oberhalb und unterhalb der paralleJ zur Längsachse liegenden mittigen Berührungslinie jeweils versetzte taschenartige Vorsprünge bildet. 53 GR 89 6 4 0 8 4 In order to avoid excessive wall thicknesses, it is recommended that the partition wall forms offset pocket-like projections above and below the central contact line parallel to the longitudinal axis. 5
Weiterhin können mit Vorteil die Flansche der Stirnflächen und/oder der Anschlußstutzen auf benachbart zueinander1 legender Seiten untereinander durch eine angegossene Brücke verbunden sein. Aus Stabilitätsgründen empfiehlt es sich, diese Brücke ar allen Flanschen, d. h. sowohl an denen der AnschluQstutzen als auch an denen der Stirnflächen vorzusehen. Diese angegossenen Brücken verleihen dem Blockgußgehäuse auch bei separaten rohrförmigen Teilen eine genügend große Steifigkeit, um die spanabhebende Bearbeitung und sonstige notwendige Maßnahmen wie bei einem einteiligen Bauteil vornehmen zu können.Furthermore, the flanges of the end faces and/or the connecting pieces on adjacent sides can advantageously be connected to one another by a cast-on bridge. For reasons of stability, it is recommended to provide this bridge on all flanges, i.e. both on the connecting pieces and on the end faces. These cast-on bridges give the block cast housing sufficient rigidity, even with separate tubular parts, to enable machining and other necessary measures to be carried out as with a one-piece component.
hat weiterhin den Vorteil, daß es einer in einem Arbeitsganghas the further advantage that it is a one-step
erfolgenden gemeinsamen Wärmebehandlung nach dem Gießen unterworfen werden kann.can be subjected to joint heat treatment after casting.
Im folgenden sei die Erfindung noch anhand der in den Figuren 1 bis 5 der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.In the following, the invention is explained in more detail with reference to the embodiments shown schematically in Figures 1 to 5 of the drawing.
Die Figuren 1 und 5 zeigen jeweils, teilweise geschnitten, eine Ansicht einer der Stirnseiten eines gemäß der Erfindung
ausgebildeten druckgasdichten Gußgehäuses in abgewandelter Ausführung.
Die Figui 2 zeigt in einem anderen Maßstab den Clngsscfiriitt
durch einen der drei nebeneinanderliegenden rohrförmigen Teile mit Anschiußstutzen gemäß Figur i bzw. Figur 5.
In den Figuren 3 und 4 ist jeweils ein Teil eines Schnittes entlang der Schnittlinie III/III bzw. IV/IV in der Figur 1
dargestellt.Figures 1 and 5 each show, partially in section, a view of one of the end faces of a pressure-gas-tight cast housing constructed according to the invention in a modified embodiment.
Figure 2 shows, on a different scale, the longitudinal section through one of the three adjacent tubular parts with connecting pieces according to Figure 1 or Figure 5. Figures 3 and 4 each show a part of a section along the section line III/III or IV/IV in Figure 1.
In allen Figuren sind für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen beibehalten.In all figures, the same reference symbols are retained for the same parts.
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♦ GR 89G4084 Eine dreipolige metallgekapselte, mit Druckgas, insbesondere SF6, isolierte Hochspannungsschaltanlage ist zur Aufnahme eines nicht weiter dargestellten dreipoligen Hochspannungs-Leistungsschalters bestimmt, dessen drei einpolig gekapselte Pole in einem druckgasdichten GuQgehäuse 1, z. B. aus Aluminium, einsetzbar sind. Dieses GuQgehäuse 1 besteht aus drei mit parallel zueinander verlaufenden Längsachsen 2 (in Figur 2 gestrichelt angedeutet) nebeneinander liegend angeordneten rohrförmigen Teilen 3 (bzw. 3', 3'1), aus dessen Mantelfläche♦ GR 89G4084 A three-pole metal-encapsulated high-voltage switchgear insulated with pressurized gas, in particular SF 6 , is intended to accommodate a three-pole high-voltage circuit breaker (not shown in more detail), the three single-pole encapsulated poles of which can be inserted into a pressurized gas-tight GuQ housing 1, e.g. made of aluminum. This GuQ housing 1 consists of three tubular parts 3 (or 3', 3' 1 ) arranged next to one another with longitudinal axes 2 running parallel to one another (indicated by dashed lines in Figure 2), from the outer surface of which
in &ncnhliinefiit'7Dn «i fh-ru 11 RlM heranenefilhrf ctnri. nie Inin &ncnhliinefiit'7Dn «i fh-ru 11 RlM heranenefilhrf ctnri. never In
Figur 2 und 5 gestrichelt angedeutete Mittelachse 6 der Anschlußstutzen 5 steht somit jeweils senkrecht zu der Längsachse 2 des rohrförmigen Teils 3.The central axis 6 of the connecting piece 5, indicated by dashed lines in Figures 2 and 5, is thus perpendicular to the longitudinal axis 2 of the tubular part 3.
Die AnschluQstutzen 5 sind ebenfalls rohrförmig ausgebildet und umschließen öffnungen 7, die von einem Flansch 8 umgeben sind. Auch die Stirnflächen 9 des rohrförmigen Teils 3 des Gußgehäuses 1 weisen jeweils eine öffnung 10 auf, die ein Flansch 11 umgibt. Dabei ist der Durchmesser sowohl der öffnung 10 als auch des Flansches 11 auf einer der beiden Stirnflächen 9 jeweils größer, weshalb dort die Bezugszeichen 9', 10' und II1 verwendet sind. Die Figur 1 und 5 zeigen jeweils die Ansicht 3üf dlsss Stlmflschs 91 so ds2 durch dsrsn öffniin" IQ1 jeweils der Flansch 11 mit der kleineren öffnung 10 erkennbar ist.The connecting pieces 5 are also tubular and enclose openings 7 which are surrounded by a flange 8. The end faces 9 of the tubular part 3 of the cast housing 1 also each have an opening 10 which is surrounded by a flange 11. The diameter of both the opening 10 and the flange 11 is larger on one of the two end faces 9 , which is why the reference symbols 9', 10' and 11 are used there. Figures 1 and 5 each show the view of the flange 91 so that the flange 11 with the smaller opening 10 can be seen through the opening 11.
Die drei jeweils einpolig gekapselten Pole des Hochspannungs-Leistungschalters können somit in drei nebeneinander mit parallel verlaufenden Längsachsen 2 ausgerichteten rohrförmigen Teilen 3 liegen, wobei die äußersn rohrförmigen Teile mit 3' und das mittlere rohrförmige Teil mit 31■ bezeichnet sind. Die AnschluQstutzen 5 der drei rohrförmigen Teile 3 sind gleichsinnig nach oben ausgerichtet und bei dem mittleren rohrförmigen Teil 3'1 sind die Anschlußstutzen mit 51' und bei den äußeren rohrförmigen Teilen 31 sind die Anschlußstutzen mit 5' bezeichnet.The three single-pole encapsulated poles of the high-voltage circuit breaker can thus be located in three tubular parts 3 aligned next to one another with parallel longitudinal axes 2, the outer tubular parts being designated 3' and the middle tubular part 3 1 ■. The connection pieces 5 of the three tubular parts 3 are aligned upwards in the same direction and in the middle tubular part 3' 1 the connection pieces are designated 5 1 ' and in the outer tubular parts 3 1 the connection pieces are designated 5'.
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5 or 89 G 4 0 8 Bei dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das mittlere rohrförmige Teil 3M jeweils mit dem benachbarten äußeren rohrförmigen Teil 3' eine gemeinsame Zwischenwand 12 auf. Diese Zwischenwand 12 bildet oberhalb und unterhalb der parallel zu den Längsachsen 2 in ihrer Ebene liegenden mittleren Berührungslinie 13 jeweils in entgegengesetzter Richtung versetzte taschenartige Vorsprünge 14, um an diesen Stellen für das Gießen nachteilige Materialanhäufungen zu vermeiden (siehe insbesondere die Figuren 3 und 4). 105 or 89 G 4 0 8 In the embodiment shown in Figures 1 to 4, the middle tubular part 3 M has a common partition wall 12 with the adjacent outer tubular part 3'. This partition wall 12 forms pocket-like projections 14, each offset in opposite directions, above and below the middle contact line 13 lying parallel to the longitudinal axes 2 in their plane, in order to avoid accumulations of material at these points which are detrimental to the casting (see in particular Figures 3 and 4). 10
Die drei nebeneinander liegenden rohrförmigen Teile 3 des druckgasdichten Gußgehäuses 1 haben infolge dieser gemeinsamen Zwischenwände 12 eine sehr große mechanische Steifigkeit und bilden somit ein sehr widerstandsfähiges Blockgußgehänse, das als tragendes Grundgestell für weitere Gußgehäuse der gekapselten, druckgasisolierten Hochspannungsschaltanlage verwendet werden kann, ohne daß zusätzliche mechanische Versteifungsmittel vorgesehen sein müssen. The three tubular parts 3 of the pressure-gas-tight cast housing 1 lying next to one another have a very high mechanical rigidity due to these common partition walls 12 and thus form a very robust block cast housing, which can be used as a supporting base frame for further cast housings of the encapsulated, pressure-gas-insulated high-voltage switchgear without the need for additional mechanical stiffening means.
Weiterhin sind bei diesem Ausführungsbeispiel auch die Flansche 8 der Anschlußstutzen 5 auf den benachbart zueinander liegenden Seiten untereinander durch eine angegossene Brücke 15 miteinander verbunden.Furthermore, in this embodiment, the flanges 8 of the connecting pieces 5 on the adjacent sides are connected to one another by a cast-on bridge 15.
Eine derartige angegossene Brücke 15 zwischen den Flanschen 8 der Anschlußstutzen 5 kann aber, wie in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 dargestellt, auch bei einem druckgasdichten Gußgehäuse 1 verwendet werden, dessen rohrförmige Teile 3 geschlossene, jeweils separate Wände aufweisen. Bei diesem Aüsführungsbeispiel wird eine genügend große mechanische Steifigkeit dadurch erreicht, daß noch zusätzlich an den Stirnflachen 9 der rohrförmigen Teile 3 auf den einander zugewandten Seiten der Flansche 11 angegossene Brücken 16 vorgesehen sind. Ein somit gebildetes Blockgußgehäuse läßt sich in einfachster Weise mit kürzeren Fertigungszeiten gegenüber Einzelgußgehäusen bearbeiten.Such a cast-on bridge 15 between the flanges 8 of the connecting pieces 5 can, however, as shown in the embodiment according to Figure 5, also be used in a pressure-gas-tight cast housing 1, the tubular parts 3 of which have closed, separate walls. In this embodiment, a sufficiently high mechanical rigidity is achieved by additionally providing cast-on bridges 16 on the end faces 9 of the tubular parts 3 on the sides of the flanges 11 facing each other. A block cast housing formed in this way can be processed in the simplest way with shorter production times than individual cast housings.
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