SE442365B - STATION FOR ELECTRICAL ENERGY DISTRIBUTION IN THE MEDIUM VOLTAGE AREA - Google Patents
STATION FOR ELECTRICAL ENERGY DISTRIBUTION IN THE MEDIUM VOLTAGE AREAInfo
- Publication number
- SE442365B SE442365B SE7908902A SE7908902A SE442365B SE 442365 B SE442365 B SE 442365B SE 7908902 A SE7908902 A SE 7908902A SE 7908902 A SE7908902 A SE 7908902A SE 442365 B SE442365 B SE 442365B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- voltage
- supply
- rail
- medium voltage
- ring
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B5/00—Non-enclosed substations; Substations with enclosed and non-enclosed equipment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
- Patch Boards (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
7908902-5 Med anledning av den höga spänningen och med hänsyn till den framtida strömtillförseln är man böjd för att bygga högspän- ningsdelen av en sådan huvuddistributionssiation för en mycket större energikoncentration än som från början är önsk- värd. En motsvarande medelspänningskoncentration är ej önsk- värd med hänsyn till distributionen därav. Följaktligen upp- står det för övrigt ett ogynnsamt högspänning/medelspännings- kostnadsförhållande. Vid ökning av energiförbrukningen blir det då gradvis högre investeringskostnader för medelspännings- nätet än för högspänningsnätet. Detta innebär emellertid, att under de första åren en stor del av den installerade hög- spännings-anläggningen används oekonomiskt och endast kommer att utnyttjas gradvis mera ekonomiskt vid utvidgning av medel- spänningsnätet. Man skulle mycket gärna undvika denna överin- vestering från begynnelsen, om det existerade lämpliga andra lösningar för detta ändamål. Ökningen av energiförbrukningen till följd av befolknings- tillväxten och stadsexpansionen är fortfarande av en sådan grad, att även till följd av det relativt stora avståndet mel- lan huvuddistributionsstationer en medelspännings-transportka- bel snart kommer att uppnå sin belastningsgräns, varefter en parallellkabel måste anordnas. Där slutligen en högspännings- tillföring av energi erfordras, innebär detta, att investe- ringskostnadenm.¶üs fi&:medel som endast kommer att användas under en kort tid. Detta är en möjlighet till expansion som man kommer att godta i kombination med de vid den tiden rela- tivt lägre högspännings-investeringskostnaderna. 7908902-5 Due to the high voltage and with regard to the future power supply, one is inclined to build the high voltage part of such a main distribution circuit for a much larger energy concentration than is initially desirable. A corresponding average voltage concentration is not desirable with regard to its distribution. Consequently, an unfavorable high-voltage / medium-voltage-cost ratio arises. When energy consumption increases, there will then be gradually higher investment costs for the medium-voltage grid than for the high-voltage grid. This means, however, that during the first years a large part of the installed high-voltage plant will be used uneconomically and will only be used gradually more economically when the medium-voltage network is expanded. One would very much like to avoid this over-investment from the beginning, if there were suitable other solutions for this purpose. The increase in energy consumption due to population growth and urban expansion is still of such a degree that even due to the relatively large distance between main distribution stations, a medium-voltage transport cable will soon reach its load limit, after which a parallel cable must be arranged. Finally, where a high-voltage supply of energy is required, this means that the investment cost is a means that will only be used for a short time. This is an opportunity for expansion that will be accepted in combination with the relatively low high-voltage investment costs at the time.
Med hänsyn tagen till den stadigt ökande nätsammankopplingen till följd av ökningen av energiförbrukning finns det ett ökande behov av enklare huvuddistributionsstationer resp. un- derstationer, medelst vilka högspänningsenergi kan tillföras 7 i medelspänningsnätet på flera ställen än som hittills varit möjligt. Som en illustration kan följande framhållas: energi- 7908902-5 tillföringen på halva vägen av en l0 kV kabel i stället för vid änden därav innebär, att kabelns maximala energitransport- förmåga i allmänhet blir fördubblad.Taking into account the steadily increasing network connection as a result of the increase in energy consumption, there is an increasing need for simpler main distribution stations resp. substations, by means of which high-voltage energy can be supplied 7 in the medium-voltage network in more places than has hitherto been possible. As an illustration, the following can be pointed out: the energy supply halfway of a 10 kV cable instead of at the end thereof means that the maximum energy transport capacity of the cable is generally doubled.
Emellertid blir energitillföringen med hjälp av de för när- varande använda huvuddistrihutionsstationerna på många flera ställen än som är vanligt för närvarande mer och mer omöjlig i betraktande av deras stora dimensioner av ibland till och med ett halvt hektar eller mera. För kommuner är detta så mycket oförmânligare som behovet av ytterligare huvuddistri- butionsstationer ökar speciellt på sådana platser.However, with the help of the main distribution stations currently used in many more places than is usual, the energy supply is currently becoming more and more impossible given their large dimensions of sometimes even half a hectare or more. For municipalities, this is so much more unfavorable that the need for additional main distribution stations increases, especially in such places.
De nämnda stora dimensionerna av huvuddistributionsstationer- na erfordras bland annat i betraktande av att luftisoleringen blir ekonomiskt den lämpligaste för höga spänningar av i all- mänhet 110 kV och mera och de följaktligen relativt stora delarna såsom effektströmbrytare, kopplingsströmbrytare och frånskiljare hos högspänningsdelen. Huvuddistributionsstatio- nernas stora areal föranleds också av det i ofta förekomman- de dubbellednings- och dubbelsken-systemet. Det nuvarande högspännings-distributionsnätet har nästan överallt byggts som ett dubbelledningsnät till följd åtminstone delvis av dess tidigare funktion som ett kopplingsnät. Detta betyder, att vid huvuddistributionsstationerna har vanligen fyra högspän- ningsledningar varit anslutna till ett dubbelskensystem. Lik- som det redan har anmärkts ovan är till detta dubbelskensys- tem anslutna två eller tre transformatorer, som i sin tur ma- tar två eller flera medelspännings-installationer, vilka van- ligen även är byggda som ett dubbelskensystem. En gräns, vid vilken övergången till dubbelskensystemet görs, ligger i all- mänhet vid omkring 10 MVÄ, vilken gräns vanligen snart uppnås i städerna, så att man blir beroende av ett dubbelskensystem även i dessa fall.The mentioned large dimensions of the main distribution stations are required, inter alia, in view of the fact that the air insulation becomes economically the most suitable for high voltages of generally 110 kV and more and the consequently relatively large parts such as circuit breakers, switching switches and disconnectors of the high voltage part. The large area of the main distribution stations is also caused by the frequently occurring double-line and double-rail system. The current high-voltage distribution network has been built almost everywhere as a dual-line network as a result of at least part of its previous function as a switching network. This means that at the main distribution stations, four high-voltage lines have usually been connected to a double-rail system. As has already been noted above, two or three transformers are connected to this double-rail system, which in turn feed two or more medium-voltage installations, which are usually also built as a double-rail system. A limit at which the transition to the double-rail system is made is generally around 10 MVÄ, which limit is usually soon reached in the cities, so that one becomes dependent on a double-rail system even in these cases.
Det finns många goda skäl för användningen av dubbelskensys- tem, såsom en belastningsfördelning för stationerna vilken är så gynnsam som möjligt; möjligheten av flera spänningsnivåer när de är i drift; utvidgning och underhåll utan driftsavbrott; V _ “Will ._._...,.__...____..-.-.-.~............._ _ a. ..._.. _ 7908902-5 4 en begränsning av kortslutseffekten och ett underlättande av lokaliseringen av jordfel. Om emellertid andra lösningar skulle stå till buds för de förut nämnda ändamålen, torde konstruktörerna vara benägna att överge dubbelskensystemet.There are many good reasons for the use of dual rail systems, such as a load distribution for the stations which is as favorable as possible; the possibility of several voltage levels when in operation; expansion and maintenance without downtime; V _ “Will ._._..., .__...____..-.-.-. ~ ............._ _ a. ..._ .. 7908902-5 4 a limitation of the short-circuit effect and a facilitation of the location of earth faults. However, if other solutions were available for the aforementioned purposes, the designers would be inclined to abandon the double rail system.
Föreliggande uppfinning erbjuder en lösning på ovan diskuterade problem, innebärande att en medelspännings- station från början anordnas med möjlighet att tillbyggas med en högspänningsstation vid användning av en begränsad basyta som från början är reserverad endast för medel- spännings-stationen.The present invention offers a solution to the problems discussed above, meaning that a medium voltage station is initially provided with the possibility of being extended with a high voltage station using a limited base area which is initially reserved only for the medium voltage station.
Uppfinningen åstadkommer sålunda en station för distribu- tion av elektrisk energi inom medelspänningsområdet med minst en flerfasmatarsektor, vilken station har känne- tecken enligt åtföljande patentkrav 1.The invention thus provides a station for the distribution of electrical energy within the medium voltage range with at least one multiphase feeder sector, which station has characteristics according to appended claim 1.
I en föredragen utföringsform av distributionsstationen utgör det stationen omgivande huset en tornliknande bygg- nad i två våningar med en av minst en flerfasmatarsektor bestående högspänningsdel i den andra våningen och en medelspänningsdel i den första våningen, vilka båda delar uppbäres av stativet som sträcker sig axiellt i mitten av huset. En högspänningstransformator är inkopplad mellan hög- och medelspänningsdelen varvid varje högspännings- matarsektor är så monterad att den tillsammans med till- hörande ytterligare matarsektorer bildar en fullständig sluten matarring kring det centrala stativet med hög- spänningsmatarringen axiellt ovanför medelspänningsmatar- ringen. Varje högspänningsmatarsektor omfattar en hög- spännings-effektbrytare, två skensektioner anordnade att förbindas med varandra medelst effektbrytaren och som båda sträcker sig över en del av matarringen, två hög- spännings-frånskiljare som vardera utgör en treväqsom- kopplare och är förbundna med en av de två skensektionerna varvid-dessa frånskiljare är anordnade att förbinda de båda skensektionerna med högspänningsmatarledningen res- pektive transformatorns högspänningslindning och förbinda 5 7908902-5 varje ände av den med högspännings-effektbrytaren ej förbundna skensektionen med motsvarande ändar av sken- sektioner av angränsande matarsektorer i matarringen.In a preferred embodiment of the distribution station, the station surrounding the house is a two-storey tower-like building with a high voltage part consisting of at least one multiphase feeder sector in the second floor and a medium voltage part in the first floor, both parts supported by the axially extending frame. the middle of the house. A high voltage transformer is connected between the high and medium voltage part, each high voltage supply sector being mounted so that it, together with associated additional supply sectors, forms a completely closed supply ring around the central frame with the high voltage supply ring axially above the medium voltage supply. Each high voltage supply sector comprises a high voltage circuit breaker, two rail sections arranged to be connected to each other by means of the circuit breaker and both extending over a part of the supply ring, two high voltage disconnectors each constituting a three-way switch and connected to one of the two rail sections, these disconnectors being arranged to connect the two rail sections to the high voltage supply line and the high voltage winding of the transformer, respectively, and to connect each end of the rail section not connected to the high voltage circuit breaker to corresponding ends of the rail section of adjacent feed sections.
Medelspännings-matareffektbrytaren är anordnad att för- bindas med transformatorns medelspänningslindning.The medium voltage supply circuit breaker is arranged to be connected to the medium voltage winding of the transformer.
I en ytterligare föredragen utföringsform består en full- ständig medelspännings~matarring av ett flertal skensek- tioner som är krökta längs den omkretsdel av en cirkel, varvid förbindningen mellan angränsande skensektioner i ringen omfattar växelvis en kopplings-effektbrytare respektive två medelspännings-effektbrytare i serie, vil- kas gemensamma föreningspunkt är ansluten till högspän- ningstransformatorn.In a further preferred embodiment, a complete medium voltage supply ring consists of a plurality of rail sections curved along the circumferential part of a circle, the connection between adjacent rail sections in the ring alternately comprising a switching circuit breaker and two medium voltage circuit breakers in series, respectively. whose common junction point is connected to the high voltage transformer.
Alla medelspännings-effektbrytarna är företrädesvis vakuum-strömbrytare.All medium voltage circuit breakers are preferably vacuum circuit breakers.
I en ytterligare föredragen utföringsform består en full- ständig högspänningsmatarring av fyra högspännings-effekt- brytare som är installerade i hörnen av en rektangel, var- vid dessa brytare är förbundna med varandra med hjälp av raka skensektioner. Högspännings-frånskiljarna är därvid förbundna med mittdelarna av dessa skensektioner.In a further preferred embodiment, a complete high voltage supply ring consists of four high voltage circuit breakers installed in the corners of a rectangle, these switches being connected to each other by means of straight rail sections. The high-voltage disconnectors are then connected to the middle parts of these rail sections.
Den huset omgivande tornliknande tvåvåningsbyggnaden kan exempelvis ha en diameter av omkring 6 meter och en höjd av omkring 10 meter. Medelspänningsdelen i den första våningen kan ligga i nivå med marken eller vara helt eller delvis nedgrävd med hänsyn till inkommande och utgående kablar. Grundläggningen kan bestå av en enkel pelare eller av en stålplåtstomme som fortsätter i medel- spänningsdelen av huset och uppbär den andra vâningens golv, varvid medelspänningsringen är upphängd i denna stomme inuti den första våningen. Högspänningsdelen kan vara förlagd i jämnhöjd med tillförselledningarna till högspänningsdelen vid stationer på landsbygden. I städerna .___....-._. __. _ . ._._..__-...-._...~...-....._.... 79os902~5 6 där man måste använda högspänningskablar, undvikes stora källare med hänsyn till högspänningskabelns krök- ningsradie. Den erforderliga byggnadsgrunden av storleks- ordningen 20 x 10 meter innefattande tvâ transformatorer är mycket liten i jämförelse med konventionella suationer med luftledningar. Detta är av stor betydelse när hög- spänningsstationer ligger i tätbebyggt område. Byggnaden kan vara prefabriserad. Installationsdelarna såsom sken- sektioner och strömställare kan lätt kompletteras, varvid sålundaskqws möjlighet till gradvis utbyggnad av sta- tionen. Distributionsstationen enligt uppfinningen blir föga störande i omgivningen. Kostnaderna blir även lägre än vid konventionellt utförande.The tower-like two-storey building surrounding the house can, for example, have a diameter of about 6 meters and a height of about 10 meters. The average voltage part in the first floor can be level with the ground or be completely or partially buried with regard to incoming and outgoing cables. The foundation can consist of a simple pillar or of a sheet steel frame which continues in the medium-voltage part of the house and supports the floor of the second floor, the medium-voltage ring being suspended in this frame inside the first floor. The high voltage part can be located at the same level as the supply lines to the high voltage part at stations in rural areas. In the cities .___....-._. __. _. ._._..__-...-._... ~ ...-....._.... 79os902 ~ 5 6 where you have to use high voltage cables, large basements are avoided with regard to the bend of the high voltage cable - ningsradie. The required building foundation of the order of 20 x 10 meters comprising two transformers is very small in comparison with conventional suctions with overhead lines. This is of great importance when high-voltage stations are located in densely populated areas. The building can be prefabricated. The installation parts such as rail sections and switches can be easily supplemented, whereby thus the possibility of gradual expansion of the station. The distribution station according to the invention is not very disturbing in the surroundings. The costs will also be lower than with conventional execution.
Intagsorganen för ledningarna och förbindningarna med högspännings-transformatorerna kan vara utförda som armar förenade till ett helt med byggnaden, varvid dessa armar uppbär isolatorer. Detta gäller även intagsorganen till högspänningsledningarna. Stationen tjänar därigenom även som en stolpe.The input means for the wires and the connections with the high-voltage transformers can be designed as arms connected to one whole with the building, these arms carrying insulators. This also applies to the input means for the high-voltage lines. The station thus also serves as a post.
I stället för det vanliga dubbelskensystemet används nu en skeninstallation, vilken liksom dubbelskensystemet erbjuder maximala service-möjligheter. Det finns inget behov av att skenan skall transportera mer än endast 75% av den maximala transformatorkapaciteten, dvs vid den öppna eller ofullständiga ringen. I händelse av ett fel i någon av komponenterna kan effekttillförseln alltid fortsättas med hjälp av den återstående delen av ringen.Instead of the usual double rail system, a rail installation is now used, which, like the double rail system, offers maximum service possibilities. There is no need for the rail to transport more than only 75% of the maximum transformer capacity, ie at the open or incomplete ring. In the event of a fault in any of the components, the power supply can always be continued by means of the remaining part of the ring.
Effektströmbrytare, som mest av alla är underkastade in- spektion, kan lätt tas bort tack vare anordningen därav inom en cirkel- eller ringsektor utanför matareringen utan blockering av någon ledning eller transformator.Power switches, which are most of all subject to inspection, can be easily removed thanks to the device thereof within a circle or ring sector outside the supply without blocking any wire or transformer.
Tack vare anordningen inom en utåt vidgande cirkel- eller ringsektor bestäms längden av skenan icke längre av den vidsträcktaste komponenten av fältet såsom t.ex. en vakuum- 7 7908902-5 strömbrytare. Längden av skenan kan därigenom hållas så liten som möjligt. För övrigt är en utvidgning av huvuddistribu- tionsstationen till fullständiga ringinstallationer icke omo- deibart nödvändig. Liksom en enkel skena är tillräcklig i de vanliga stationerna för kapaciteter av mindre än 10 MW kan i stationen enligt föreliggande uppfinning från början endast en del av varje ring installeras. I detta sammanhang bör det på- pekas,att en utvidgning av ringen är möjlig, medan stationen är i drift.Thanks to the device within an outwardly widening circle or ring sector, the length of the rail is no longer determined by the widest component of the field such as e.g. a vacuum switch 7 7908902-5. The length of the rail can thereby be kept as small as possible. Incidentally, an extension of the main distribution station to complete ring installations is not absolutely necessary. As a simple rail is sufficient in the usual stations for capacities of less than 10 MW, in the station according to the present invention only a part of each ring can be installed from the beginning. In this context, it should be pointed out that an extension of the ring is possible while the station is in operation.
Vid de existerande distributionsstationerna, vid vilka isoleringen ombesörjes av atmosfärisk luft, skulle man i själva verket även kunna gradvis utvidga högspänningsdelen med ökande energiförbrukning, men i detta fall borde en mycket större areal stå till buds från början och framöver i betraktande av den maximala expansion som är att vänta. vid distributionsstationen enligt föreliggande uppfin- ning är vidare anordningen av installationsdelarna sådan, att med avseende på värmealstring kraftigast belastade delar så- som skenor och matare-strömbrytare kan verksamt kylas mycket lätt med hjälp av en enda kylenhet och sålunda tillåter en överbelastning av 30%. Till följd av ringformen, som har en liten diameter av omkring 120 cm, är skenorna för övrigt ytterst korta, så att endast en ringa värmealstring sker.At the existing distribution stations, where the insulation is provided by atmospheric air, it would in fact also be possible to gradually expand the high-voltage part with increasing energy consumption, but in this case a much larger area should be available from the beginning and onwards. is to wait. at the distribution station according to the present invention, the arrangement of the installation parts is further such that with respect to heat generation most heavily loaded parts such as rails and feed switches can be effectively cooled very easily by means of a single cooling unit and thus allows an overload of 30%. Due to the ring shape, which has a small diameter of about 120 cm, the rails are otherwise extremely short, so that only a small heat generation takes place.
Medelspännings-installationen skall bestå av ett minimum av lättantändligt material, om vakuum-effektströmbrytare utnytt- jas däri och om de komponenter som är i stånd att ruinera installationen till följd av sin explosiva karaktär, såsom gasalstrande strömbrytare och ändanslutningar för våta kablar, hills utanför installationen och inga oljeströmbrytare används däri. Skensektionerna och de därmed förbundna vakuum-ström- brytarna för medelspänningsdelen skall företrädesvis vara in- bäddade i ett isolerande material utan något luftgap. Medel- spänningsdelens utgående fält kan vara förbundna med medel- spännings-skensektionerna på fast eller borttagbart sätt utan något luftgap. 7908902-5 8 Alla pâverkningsorgan för vakuum-belastningsströmbrytarna för jordning av skensektionerna och kablarna skall företrädesvis vara kopplade med var och en av de samhöriga vakuum-effekt- strömbrytarna på ett sådant sätt att inom jord-belastnings- strömbrytaren kan slås ifrån måste den samhöriga vakuum-effek- strömbrytaren slås ifrån fullständigt och omvänt. Detta kan helt enkelt uppnås genom reglering av strömbrytarna med hjälp av samma påverkningsmekanism. Alla ytterligare erforderliga installationsdelar såsom strömtransformatorer, kapacitiva spänningsdelare för spänningsindikering, förbindningarna med kabeländanslutningarna kan vara installerade nedanför eller nära intill sidan av skensektionerna, och hela enheten kan vara inrymd inuti ett stâlplåtskåp, som har formen av ett bord, i vilket blinddiagram, avläsningsvisare, ampere- metrar och voltmetrar ingår. Sålunda erhålls en mycket hop- trängd distributionsstation.The medium voltage installation shall consist of a minimum of flammable material, if vacuum circuit breakers are used therein and if the components capable of ruining the installation due to their explosive nature, such as gas generating switches and end connections for wet cables, hills outside the installation and no oil circuit breakers are used therein. The rail sections and the associated vacuum switches for the medium voltage part should preferably be embedded in an insulating material without any air gap. The output field of the medium voltage part can be connected to the medium voltage rail sections in a fixed or removable manner without any air gap. 7908902-5 8 All actuating means for the vacuum load switches for earthing the rail sections and cables should preferably be connected to each of the associated vacuum circuit-breakers in such a way that within the ground-loading switch the associated vacuum must be switched off. -the- power switch is turned off completely and vice versa. This can be achieved simply by controlling the switches using the same actuating mechanism. All additional required installation parts such as current transformers, capacitive voltage dividers for voltage indication, the connections with the cable end connections can be installed below or near the side of the rail sections, and the whole unit can be housed inside a steel cabinet, which has the shape of a table. meters and voltmeters included. Thus, a very crowded distribution station is obtained.
Utanför huset är transformatorer instaflerade,nbnuaadepåsharm för mycket enkel transportering, i det att detta är särskilt för- delaktigt för utbyte och för belastningsanpassning.Outside the house, transformers are installed, nbnuaade bagsharm for very simple transport, in that this is particularly advantageous for replacement and for load adjustment.
De ovannämnda problemen, som följer med de existerande huvud- distributionsstationerna, är nu lösta genom distributione- stationen enligt uppfinningen. Medelst en kompakt iistri- butionsstation enligt föreliggande uppfinning kan det lätt införas energi i ett existerande medelspänningsnät i många flera punkter än som är möjligt för närvarande. Vid slutna matarkretsar sörjer distributionsstationen enligt upp- finningen för ett fullgott utbyte av dubbelskensystemet, me- dan både medelspänningsdelen och högspänningsdelen tillåter en gradvis utvidgning, varigenom stora begynnelseinvesterings- kostnader blir överflödiga. 9 7908902-5 Uppfinningen skall nu förklaras utförligare med hänvis- ning till bifogade ritningar, på vilka utföringsformer har avbildats. Fig. 1 visar en schematisk vertikalsektion, delvis i sidoprojektion, av en distributionsstation enligt föreliggande uppfinning. Fig. 2 visar schematiskt en sek- tion, delvis i sidoprojektion genom högspänningsdelen av distributionsstationen enligt föreliggande uppfinning.The above-mentioned problems which accompany the existing main distribution stations are now solved by the distribution station according to the invention. By means of a compact distribution station according to the present invention, energy can be easily introduced into an existing medium voltage network at many more points than is currently possible. In closed supply circuits, the distribution station according to the invention ensures a complete replacement of the double rail system, while both the medium voltage part and the high voltage part allow a gradual expansion, whereby large initial investment costs become superfluous. 9 7908902-5 The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which embodiments have been depicted. Fig. 1 shows a schematic vertical section, partly in side projection, of a distribution station according to the present invention. Fig. 2 schematically shows a section, partly in side projection through the high voltage part of the distribution station according to the present invention.
Fig. 3 visar en vy uppifrån av en delvis installerad hög- spänningsdel, en s.k. T-installation av en distriautions- station enligt föreliggande uppfinning. Fig. 4 visar en fullständigt sluten matarering motsvarande fig. 3 av en högspänningsdel, en s.k. H-installation. Fig. 5 visar en vy uppifrån av medelspänningsdelen av distributionssta- tionen enligt föreliggande uppfinning. Fig. 6-9 visar ut- vidgningsmöjligheter för medelspänningsdelen av en distri- butionsstation enligt uppfinningen. Pig. 10 visar en par- tiell vertikalsektion genom medelspänningsdelen efter lin- jen X-X i fig. 5. Fig. 11 visar partiellt i sektion en understation. I figurerna, som skall avhandlas nedan, ut- visar samma hänvisningsbeteckningar samma delar av distri- butionsstationen och understationen.Fig. 3 shows a top view of a partially installed high-voltage part, a so-called T-installation of a distribution station according to the present invention. Fig. 4 shows a completely closed feed ring corresponding to Fig. 3 of a high voltage part, a so-called H-installation. Fig. 5 shows a top view of the average voltage part of the distribution station according to the present invention. Figs. 6-9 show expansion possibilities for the average voltage part of a distribution station according to the invention. Pig. Fig. 10 shows a partial vertical section through the average voltage part along the line X-X in Fig. 5. Fig. 11 shows a partial substation in section. In the figures, which will be discussed below, the same reference numerals denote the same parts of the distribution station and the substation.
I fig. 1, visar en sektion och en partiell sidoprojektion av distributionsstationen enligt uppfinningen, har visats ett pelarformigt hus 1 uppdelat i två våningar medelst ett gclv 2 understött av en pelare eller stomme 3, vilken som sådan kan utgöra distributionsstationens byggnadsgrund men ä\en kan vara uppförd på en särskild bgggnadsgrund. Huset är täckt med ett tak 4. Huset 1 har vidare försetts med icke visade dörrar, fönster och trappor eller stenar längs sidoväggarna. Vid en kapacitet av 40 MVA uppgår bredden av detta hus till omkring 6 m vid en höjd av omkring 10 m. 7908902-5 10 I den andra våningen har högspänningsdelen, som är allmänt _ angiven genom hänvisningsbeteckningen 5, monterats på gol- vet 2, under det att medelspänningsdelen 6 har monterats i den första våningen t.ex. i nivå med marken. I detta fall har denna medelspänningsdel 6 visats som en fullständig ring, varvid detta endast är fallet i den slutliga situatio- nen av stationen, varvid denna ring är upphängd i stommen 3 eller är understödd av husets l botten.In Fig. 1, showing a section and a partial side projection of the distribution station according to the invention, a columnar housing 1 has been shown divided into two floors by means of a gclv 2 supported by a pillar or frame 3, which as such may constitute the building foundation of the distribution station but can be built on a special building site. The house is covered with a roof 4. The house 1 has further been provided with doors, windows and stairs or stones not shown along the side walls. At a capacity of 40 MVA, the width of this housing amounts to about 6 m at a height of about 10 m. In the second floor, the high voltage part, which is generally indicated by the reference numeral 5, is mounted on the floor 2. while the medium voltage part 6 has been mounted in the first floor e.g. level with the ground. In this case, this medium voltage part 6 has been shown as a complete ring, this being only the case in the final situation of the station, this ring being suspended in the frame 3 or supported by the bottom of the housing 1.
Utanför huset har två transformatorer 7 och 8 visats schema- tiskt.Outside the house, two transformers 7 and 8 have been shown schematically.
Fig. 2 visar en sektion genom högspänningsdelen 5 av huset och en vy uppifrån av transformatorerna 7 och 8. Stödarmar 9 och 10 har anordnats på husets sidovägg, varvid dessa armar tjänar till införingen av högspänningsledningarna ll coh 12, vilka har utförts som luftledningar. Dessa stödarmar 9 och 10 kan vara förenade som ett helt med husets vägg. Trefas- högspänningsledningarna ll och l2 har fastgjorts vid isola- torer l3 och 14, från vilka en förbindning löper till häng- isolatorerna l5 och 16, som är upphängda i armarna 9 och 10.Fig. 2 shows a section through the high voltage part 5 of the housing and a top view of the transformers 7 and 8. Support arms 9 and 10 have been arranged on the side wall of the housing, these arms serving for the insertion of the high voltage lines 11 and 12, which have been designed as overhead lines. These support arms 9 and 10 can be joined as a whole to the wall of the housing. The three-phase high-voltage lines l1 and l2 have been attached to insulators l3 and 14, from which a connection runs to the suspension insulators l5 and 16, which are suspended in the arms 9 and 10.
De nämnda hängisolatorena är genomföringsisolatorer, genom vilka högspänningen tillförs till högspänningsdelen 5 medelst genomföringsledare l7 och 18.The said suspension insulators are lead-through insulators, through which the high voltage is supplied to the high-voltage part 5 by means of lead-through conductors 17 and 18.
Vid denna fullbordade fdistributionsstation omfattar högspänningsdelen 5 raka trefasskensektioner 19-22, som är förbundna med varandra medelst högspännings-effektströmbryta- re 23-26, vilka har installerats i hörnen av en rektangel.At this completed distribution station, the high voltage part 5 comprises straight three-phase busbar sections 19-22, which are connected to each other by means of high-voltage power switches 23-26, which have been installed in the corners of a rectangle.
Var och en av skensektionerna 19-22 består av två i linje liggande skendelar, som även kan vara förbundna med varandra, så att det finns åtta halva skendelar totalt. Förbindningen mellan trefas-genomföringsledarna l7 och 18 och trefassken- sektionerna 19 och/eller 21 samt mellan skendelarna av var och en av nämnda sektioner är åstadkomma genom trevägs-hög- spännings-frånskiljare 27 och 29, som är angivna endast sche- matiskt vid föreningen mellan genomföringsledarna, skensek- 11 79Û89Ü2~5 tionerna och skendelarna. Liknande trevägs-högspännings- frânskiljare 28 och 30 kan förbinda skensektionerna 20 och 22 eller skendelarna därav med de primära högspänninqs-lind- ningarna på de utanför huset l installerade transformatorer- na 7 och 8. Som högspännings-effektströmbrytare kan SF6-fyl1- da strömbrytare användas.Each of the rail sections 19-22 consists of two aligned rail parts, which can also be connected to each other, so that there are eight half rail parts in total. The connection between the three-phase bushing conductors 17 and 18 and the three-phase section sections 19 and / or 21 and between the rail parts of each of said sections is effected by three-way high-voltage separators 27 and 29, which are indicated only schematically by the connection between the bushing conductors, the rail sections and the rail parts. Similar three-way high-voltage disconnectors 28 and 30 can connect the rail sections 20 and 22 or the rail parts thereof to the primary high-voltage windings on the transformers 7 and 8 installed outside the housing 1. As high-voltage circuit breakers, SF6-filled switches can be used.
Vid den i fig, l visade stationen har förbindningen mellan trevägs-frånskiljarna 28 och 29 och högspännings-transforma- torernas 7 och 8 primärlindningar åstadkommits av inbäddade ledare angivna genom hänvisningsbeteckningarna 31 och 32.At the station shown in Fig. 1, the connection between the three-way disconnectors 28 and 29 and the primary windings of the high-voltage transformers 7 and 8 has been provided by embedded conductors indicated by the reference numerals 31 and 32.
Denna förbindning kan emellertid även åstadkommas med hjälp av armar motsvarande armarna 9 och 10, medelst vilka högspän- ningsledningarna ll och 12 har anslutits. Dessa armar som icke visas på figurerna kan likaledes vara förenade som ett helt med huset l och skall därvid sträcka siq i en riktning vinkelrät mot riktningen av de visade armarna 9 och lf, me- delst vilka högspänningsnätets luftledningar har anslxtits.However, this connection can also be effected by means of arms corresponding to the arms 9 and 10, by means of which the high-voltage lines 11 and 12 have been connected. These arms, which are not shown in the figures, can likewise be connected as a whole to the housing 1 and must thereby extend in a direction perpendicular to the direction of the arms 9 and 1f shown, by means of which the air lines of the high-voltage network have been connected.
I fig. l och 2 har högspännings-effektströmbrytarna 23-26 vi- sats endast schematiskt, vilka strömbrytare omfattar en på- verkningsmekanism, som är förlagd i de vertikala husen 33 och 34 i fig. l. Inuti bottendelen av dessa hus 33 och 34 har strömbrytningselementen för brytning av förbindningarna mellan de fyra skensektionerna anordnats.In Figs. 1 and 2, the high-voltage power switches 23-26 have been shown only schematically, which switches comprise an actuating mechanism which is located in the vertical housings 33 and 34 in Fig. 1. Inside the bottom part of these housings 33 and 34 the current-breaking elements for breaking the connections between the four rail sections have been arranged.
Strömtillförseln i högspänningsdelen leder från högspännings- ledarna ll och l2 via genomföringsledarna l7 och 18, de där- med kopplade trevägs-frånskiljarna 27 och 29 till de tvâ sken- sektionerna l9 och 21. Ändarna av dessa skensektioner, dvs. de yttre ändarna av varje sektions skendelar, slutar i hög- spännings-effektströmbrytarna 23 och 24 resp. 25 och 26. De andra sidorna av dessa effektströmbrytare har förbundits med de angränsande delarna av skensektionerna 20 och 22. Lessa skensektioner kan vara förbundna medelst trevägs-frånskiljare 28 och 30 med de inbäddade ledarna 3l och 32, som leder till högspännings-transformatorernas 7 resp. 8 nrimärlindnjngar. _ _ _ _ _ ._____ __... __ ___.-_.. __ _ ....__..-~.~.- ...___ 7908902-5 12 Fig. 3 och 4 visar utvidgningsmöjligheter för högspännings- delen i en distributionsstation enligt föreliggande uppfinning.The power supply in the high voltage part leads from the high voltage conductors l1 and l2 via the lead-through conductors l7 and 18, the three-way disconnectors 27 and 29 connected thereto to the two rail section sections 19 and 21. The ends of these rail sections, ie. the outer ends of the section parts of each section, terminate in the high-voltage circuit breakers 23 and 24, respectively. 25 and 26. The other sides of these power switches have been connected to the adjacent parts of the rail sections 20 and 22. These rail sections may be connected by means of three-way disconnectors 28 and 30 to the embedded conductors 31 and 32, which lead to the high voltage transformers 7 and 7, respectively. . 8 nrimärlindnjngar. _ _ _ _ _ ._____ __... __ ___.-_ .. __ _ ....__..- ~. ~ .- ...___ 7908902-5 12 Figs. 3 and 4 show expansion possibilities for high voltage the part of a distribution station according to the present invention.
Fig. 3 visar en utföringsform, vid vilken en enda transfor- mator kan räcka provisoriskt. Detta är en s.k. T-installa- tion. I båda armarna 9 och 10 slutar återigen spänningsled- ningarna ll och l2, varvid dessa ledningar är upphängda i isolatorerna 13 resp. 14. Medelst de icke visade hängande genomföringsisolatorerna och de likaledes icke visade genom- föringsledarna når högspänningen de schematiskt visade tre- vägs-frånskiljarna 27 och 29, vilka i denna ofullständiga utföringsform kan åstadkomma en förbindning med skendelarna av de halva skensektionerna 19 och 21. Genomföringsledarna 17 och 18 ävensom skensektionerna 19, 20 och 21 har inrymts i gasfyllda höljen men kan även vara isolerade på annat sätt.Fig. 3 shows an embodiment in which a single transformer can be provisionally sufficient. This is a so-called T-installation. In both arms 9 and 10, the voltage lines l1 and l2 again end, these lines being suspended in the insulators 13 and 13, respectively. 14. By means of the hanging bushing insulators (not shown) and the bushes (also not shown), the high voltage reaches the diagrammatically shown three-way disconnectors 27 and 29, which in this incomplete embodiment can provide a connection with the busbar parts of the half busbar sections 19 and 21. 17 and 18 as well as the rail sections 19, 20 and 21 have been accommodated in gas-filled enclosures but can also be insulated in other ways.
De existerande delarna av skensektionerna 19 och 21 slutar återigen i effektströmbrytare 24 och 25. Mellan dessa effekt- strömbrytare sträcker sig en fullständig skensektion 20, i vars mitt det återigen har anordnats en trevägs-frånskiljare vid 28 i stånd att förbinda skensektionerna med de till trans- formatorn 7 förande tillförselledarna. I det föreliggande fallet äger detta rum medelst en arm 35, som är förenad till ett helt med byggnaden och har samma konstruktion som armarna 9 och 10. Från undersidan av denna arm 35 har upphängts genom- föringsisolatorer, från vilka ledarna går till högspännings- transformatorns primärlindning.The existing parts of the rail sections 19 and 21 again end in circuit breakers 24 and 25. Between these circuit breakers extends a complete rail section 20, in the middle of which a three-way separator at 28 has again been arranged capable of connecting the rail sections to the transducers. the tractor 7 leading the supply conductors. In the present case, this takes place by means of an arm 35, which is connected to one whole with the building and has the same construction as the arms 9 and 10. Feed-through insulators have been suspended from the underside of this arm 35, from which the conductors go to the high-voltage transformer primary winding.
Såsom ovan angivits visar fig. 4 en högspänningsdel innefat- tande en fullständig matarering, en s.k. H-installation. I detta fall är skensektionen 22, liksom skensektionen 20 i fig. 3, ansluten till primärlindningen på den likaledes icke visa- de andra högspännings-transformatorn medelst en arm 36 och genomföringsisolatorer och de därigenom gående ledarna. De övriga delarna har angivits med samma hänvisningsbeteckningar som i de föregående figurerna. 13 7908902-5 En ringinstallation erbjuder naturligtvis maximum av möjlig- heter beträffande driften. Vid en störning i någon av kompo- nenterna kan energitillförseln alltid ske över den återstå- ende delenenfringen. Effektströmbrytaren, som ofta är före- mål för inspektion på grund av frânslagningen av kortslut- ningsströmmar, kan tas isär utan bloo: ring av någon ledning eller transformator. För övrigt har installationen utformats så att man tagit hänsyn till att strömbrytare av en bättre typ kan installeras efteråt.As stated above, Fig. 4 shows a high voltage part comprising a complete supply ring, a so-called H-installation. In this case, the rail section 22, like the rail section 20 in Fig. 3, is connected to the primary winding of the likewise not shown second high voltage transformer by means of an arm 36 and bushing insulators and the conductors passing therethrough. The other parts have been indicated by the same reference numerals as in the previous figures. 13 7908902-5 A ring installation naturally offers a maximum of possibilities with regard to operation. In the event of a fault in any of the components, the energy supply can always take place over the remaining parts. The circuit breaker, which is often subject to inspection due to the disconnection of short-circuit currents, can be disassembled without blocking any line or transformer. Incidentally, the installation has been designed so that it has been taken into account that switches of a better type can be installed afterwards.
Fig. 5 visar en vy uppifrån av en medelspänningsdel exligt uppfinningen. I mitten är återigen pelaren eller stommen 3 för handen, i vilken hela medelspänningsdelen kan vara upp- hängd. Medelst hänvisningsbeteckningarna 37, 38, 39 och 40 har de inbäddade medelspännings-skensektionerna identifierats.Fig. 5 shows a top view of a medium voltage part according to the invention. In the middle is again the pillar or frame 3 at hand, in which the entire medium-voltage part can be suspended. By means of the reference numerals 37, 38, 39 and 40, the embedded medium voltage rail sections have been identified.
Dessa sektioner har fullständigt inbäddats i ett isolerande material, se fig. l0 som visar en vertikalsektion efter lin- jen X-X i fig. 5. I den högra delen av fig. 10 har de tre faserna R, S och T av medelspännings-skenorna visats, vilka alla tre har inbäddats i det isolerande materialet 50. Med skensektionen 37 i fig. 5 i medurs riktning med början från den vänstra undre änden till den högra övre änden har förbun- dits en matare-effektströmbrytare 4l, fem utgående effekt- strömbrytare 42~46 ledande till utgående kablar och en kopp- lingsströmhrytare 47. över matare-strömbrytaren 41 tillförs ström till skensektionen 37 fifih1da1sehnrfiralågqfinnnnslnrk ningen på en av transformatorerna, vilken ström kan tillfö- ras till de utgående kablarna medelst var och en av de utgå- ende strömbrytarna 42-46 i de olika medelspänningsfälten.These sections have been completely embedded in an insulating material, see Fig. 10 which shows a vertical section along the line XX in Fig. 5. In the right part of Fig. 10 the three phases R, S and T of the medium voltage rails have been shown , all three of which have been embedded in the insulating material 50. With the rail section 37 in Fig. 5 clockwise starting from the left lower end to the right upper end, a supply power switch 41, five output power switches 42 have been connected. ~ 46 leading to output cables and a switching switch 47. via the supply switch 41 power is supplied to the rail section 37 42-46 in the different medium voltage fields.
Kopplingsströmbrytaren 47 ger möjlighet att förbinda skensek- tionerna 37 och 40 med varandra. De andra skensektionorna 38, 39 och 40 har upphyggts på samma sätt som skensektionen 37 med den skillnaden emellertid, att strömriktningen i skensek- tionerna 38 och 40 går motsatt mot riktningen i sektionerna 37 och 39 under antagande i varje fall av en likformig belast- ning av ringen. Sektionerna 37 och 38 är förbundna med den ena transformatorn med hjälp av sin matare-strömbrytare 4l, ._-...._...._............._. . ........_--_.-v-v-..-~._...._ . - ......._.-_.....«~ 7908902-5 14 medan skensektionerna 39 och 40 är förbundna med den andra transformatorn över sin matare-strömbrytare 41. I varje ände av de olika strömbrytarna som är vänd bort från skensektio- nerna har anordnats en endast schematiskt visad rörmekanism 59, medelst vilken varje strömbrytare kan påverkas. Med hjälp av samma rörmekanism kan också påverkas en jordbelast- ningsströmbrytare för jordning av antingen en av skensektio- nerna eller den samhöriga utgående kabeln. Det föredras, att de olika strömbrytarna består av vakuum-strömbrytare.The switching switch 47 makes it possible to connect the rail sections 37 and 40 to each other. The other rail sections 38, 39 and 40 have been cut in the same way as the rail section 37, with the difference, however, that the current direction in the rail sections 38 and 40 is opposite to the direction in the sections 37 and 39, assuming in each case a uniform load. of the ring. Sections 37 and 38 are connected to one of the transformers by means of their supply switch 41, ._-...._...._............._. . ........_ - _.- v-v -..- ~ ._...._. While the rail sections 39 and 40 are connected to the second transformer via its supply switch 41. At each end of the various switches which are facing away from the rail sections, a pipe mechanism 59 is shown only schematically, by means of which each switch can be actuated. Using the same pipe mechanism, a ground load switch for grounding either one of the rail sections or the associated outgoing cable can also be actuated. It is preferred that the various switches consist of vacuum switches.
I fig. 6, 7, 8 och 9 har visats utvidgningsmöjligheter för medelspänningsdelen av en distributionsstation eller en understaticn enligt uppfinningen. Att börja med kan man star- ta med en skensektion enligt utföringsformen i fig. 6, i vil- ken samma hänvisningsbeteckningar utvisar samma delar som i fig. 5. I en sådan situation sker matningen med hjälp av en matningskabel. För att skapa möjlighet att jorda matningska- beln utan att samtidigt jorda skenan används en av strömbry- 7 tarna 42-46 som matare-strömbrytare. Matare-strömbrytaren 41 kan då utelämnas till en början. I fig. 6 har även visats jordbelastningsströmbrytare, medelst vilka skensektionen 37 och de olika kablarna nedför de utgående vakuum-strömbrytarna 42-46 kan jordas. Dessa jordströmbrytare består av vakuum-be- lastningsströmbrytare och har angivits i figurerna med hjälp av hänvisningsbeteckningen 48. I fig. 7 har installer.ts en andra skensektion 40, som i det föreliggande fallet fordrar en andra matningskabel, med vilken återigen en av de högra _ vakuum-strömbrytarna 42-46 är förbunden. Vid försvinnande av en av matningarna kan den tillhörande skensektionen matas ge- nom slutning av kopplingsströmbrytaren över den icke störda skensektionen.Figs. 6, 7, 8 and 9 have shown expansion possibilities for the average voltage part of a distribution station or an understatement according to the invention. To begin with, one can start with a rail section according to the embodiment in Fig. 6, in which the same reference numerals show the same parts as in Fig. 5. In such a situation, the feeding takes place by means of a feeding cable. To create the possibility of grounding the supply cable without grounding the rail at the same time, one of the switches 42-46 is used as the supply switch. The supply switch 41 can then be omitted at first. Fig. 6 has also shown ground load switches, by means of which the rail section 37 and the various cables down the outgoing vacuum switches 42-46 can be grounded. These earth switches consist of vacuum load switches and have been indicated in the figures by means of the reference numeral 48. In Fig. 7 a second rail section 40 has been installed, which in the present case requires a second supply cable, with which again one of the right the vacuum switches 42-46 are connected. In the event of the disappearance of one of the feeds, the associated rail section can be fed by closing the switching switch over the undisturbed rail section.
Vidare utvecklingsmöjligheter har angivits i fig. 8 och 9.Further development possibilities have been indicated in Figures 8 and 9.
För tydlighets skull har de flesta av hänvisningsbeteckningar- ' na på de olika vakuum-strömbrytarna utelämnats i fig. 8 och 9.For the sake of clarity, most of the reference numerals on the various vacuum switches have been omitted in Figs. 8 and 9.
I fig. 8 har visats en ytterligare utvidgning med hjälp av .-, _. f..- h... ._ .__ ...-._..._._.-_----.--_P..~.._-_... . _ _ ,. . .,.,_....._...._......_. _ ._.__~..........__.._..._ 15 7908902-5 en tredje skensektion 39. I denna situation ombesörjer en transformator matningen, i vilket syfte båda de högra vakuum- matare~strömbrytarna 41 är anslutna tillsammans till denna transformator. För garantering av en ostörd matning t.ex. vid detta försvinnande av transformatormatningen kan de eriste- rande kabelmatningarna av skensektionerna 37 och 40 bibehål- las. Valfritt kan ett utgående fält även användas för sken- sektionen 39 för att förse denna skensektion med kabelmatning.Fig. 8 shows a further expansion by means of .-, _. f ..- h ... ._ .__ ...-._..._._.-_ ----. - _ P .. ~ .._-_.... _ _,. . .,., _....._...._......_. _ ._.__ ~ ..........__.._..._ 15 7908902-5 a third rail section 39. In this situation, a transformer provides the supply, for which purpose both the right vacuum feeders ~ the switches 41 are connected together to this transformer. For guaranteeing an undisturbed supply e.g. in the event of this disappearance of the transformer supply, the resulting cable supplies of the rail sections 37 and 40 can be maintained. Optionally, an output field can also be used for the rail section 39 to provide this rail section with cable supply.
Slutligen visar fig. 9 den fullständiga medelspänningsdelen av en distributionsstation enligt uppfinningen.Finally, Fig. 9 shows the complete average voltage part of a distribution station according to the invention.
Därvid har en andra transformator installerats så att hela installationen kan matas med hjälp av transformatorer. De för kabelmatning använda matningsfälten kan då återigen tjäna som utgående fält.A second transformer has been installed so that the entire installation can be fed by means of transformers. The feed fields used for cable feeding can then again serve as the outgoing field.
Av dessa figurer framgår klart möjligheten till gradvis ut- vidgning av medelspänningsdelen vid en huvuddistributionssta- tion enligt uppfinningen, men detsamma gäller också för en understation enligt uppfinningen. Medelspännings-matare-ringen, som består av skensektionerna 37-40, kan gradvis kompletteras beroende på det ökande energibehovet inom ettområde som skall matas. Till en början räcker endast en skensektion, och kopp- lings-strömbrytaren 47 ävensom matare-strömbrytaren 4l kan utelämnas. Vid ökning av energiförbrukningen skall man anslu- ta en andra matningskabel till distributionsstationen och in- stallera en ytterligare skensektion, i fig. 7 skensektionen 40. Det säger sig självt, att utvidgningen icke är begränsad till den i fig. 7 avbildade formen. I stället för skensektio- nen 40 kan även en skensektion 38 installeras som en andra sektion, se fig. 9. I detta fall kan båda sektionerna 37 och 38 matas antingen av en transformator eller genom kablar. Fig. 8 visar nästa steg av utvidgningen av medelspänningsdelen efter det i fig. 7 visade steget, medan fig. 9 visar den slut- liga fullständigt installerade medelspänníngs-installationen. 7908902-5 16 För medelspänningsdelen gäller det, att till följd av den mycket lilla skenlängden är värmealstringen ett minimum.These figures clearly show the possibility of gradual expansion of the average voltage part at a main distribution station according to the invention, but the same also applies to a substation according to the invention. The medium voltage supply ring, which consists of the rail sections 37-40, can be gradually supplemented depending on the increasing energy demand within an area to be supplied. Initially, only one rail section is sufficient, and the switch-on switch 47 as well as the supply switch 41 can be omitted. When increasing the energy consumption, a second supply cable must be connected to the distribution station and an additional rail section must be installed, in Fig. 7 the rail section 40. It goes without saying that the extension is not limited to the shape shown in Fig. 7. Instead of the rail section 40, a rail section 38 can also be installed as a second section, see Fig. 9. In this case, both sections 37 and 38 can be fed either by a transformer or by cables. Fig. 8 shows the next step of the expansion of the average voltage part after the step shown in Fig. 7, while Fig. 9 shows the final fully installed medium voltage installation. 7908902-5 16 For the medium voltage part, it applies that due to the very small rail length, the heat generation is a minimum.
Skensektionerna 37-40 kan tillsammans med sina förbindnings- och kopplingsorgan fullständigt inbäddas på en fabrik. Den ringliknande anordningen gör en verksam kylning mycket lätt möjlig. Kopplingsströmbrytarna 47 mellan två närbelägna sken- sektioner inom matareringen ävensom de övriga vakuum-ström- brytarna tjänar till skyddande av skenan men också som en skyddsströmbrytare för transformatorn. Dessa kopplings-ström- brytare ävensom skenorna behöver icke föra mera ström än 75% av den maximala transformatorbelastningen. Det är självklart, att alla vakuum-effektströmbrytare är konstruerade som trefas- strömbrytare även i detta fall.The rail sections 37-40 together with their connecting and coupling means can be completely embedded in a factory. The ring-like device makes effective cooling very easily possible. The switching switches 47 between two adjacent rail sections within the supply, as well as the other vacuum switches, serve to protect the rail but also as a protective switch for the transformer. These switch-on switches as well as the rails do not need to carry more current than 75% of the maximum transformer load. It goes without saying that all vacuum circuit breakers are designed as three-phase switches even in this case.
Fig. l0 visar anordningen av vakuum-efñádæirömbrytarna och be- lastnings-strömbrytarna för jordning av kablarna och medel- spänningsdelens skensektioner utförligare. Figuren visar en sektion genom ett utgående fält, dvs. det utgående fältet in- beräknat strömbrytaren 44 i fig. 5. På den högra sidan är den- na vakuum-strömbrytare 44 ansluten till en fas av skensektio- nen 37. Skenan 49 i denna skensektion har fullständigt inbäd- dats i ett isolerinqsmaterial 50, vilket såsom även framgår av fig. 5 har försetts med en urholkad del 51, vilken skjuter ut åt vänster och i vilken passaren lâdliknande ände av ett hus 52 av isolerande material.Inuti huset 52 har den utgående vakuum-effektströmbrytaren 44 insatts. En strömledare 53 går från denna effektströmbrytare åt höger genom den urholkade delen 51 in i en öppning i skenan 49. Mellan den inre väggen av den urholkade delen 5l och den yttre väggen av den halslik- nande högra änden av huset 52 har anordnats ett tätande mate- rial.Fig. 10 shows the arrangement of the vacuum circuit breakers and the load switches for grounding the cables and the rail sections of the medium voltage part in more detail. The figure shows a section through an outgoing field, ie. the output field including the switch 44 in Fig. 5. On the right side, this vacuum switch 44 is connected to a phase of the rail section 37. The rail 49 in this rail section has been completely embedded in an insulating material 50, which, as can also be seen from Fig. 5, has been provided with a hollowed-out part 51, which projects to the left and into which the box-like end of a housing 52 of insulating material is fitted. Inside the housing 52 the outgoing vacuum power switch 44 has been inserted. A current conductor 53 passes from this power switch to the right through the hollow part 51 into an opening in the rail 49. Between the inner wall of the hollow part 51 and the outer wall of the neck-like right end of the housing 52 a sealing mate has been arranged - rial.
Huset 52 är slutet på den vänstra sidan av ett andra hus 54 av isolerande material, i vilket påverkningsanordningen för vakuum-strömbrytaren 44 och jordströmbrytaren 48 har inrymts.The housing 52 is closed on the left side of a second housing 54 of insulating material, in which the actuating device for the vacuum switch 44 and the ground switch 48 are housed.
Strömbrytarens 44 rörliga strömledare 64 kan förskjuta den ena av strömbrytarekontakterna för tillslagning och frånslag- 17 7908902-5 ning av strömbrytaren 44. På strömledaren 64 har inkogplings- anordningen 55 för den utgående kabeln 56 i ett fält xisats.The movable current conductor 64 of the switch 44 can displace one of the switch contacts for turning on and off the switch 44. On the current conductor 64, the plug-in device 55 for the output cable 56 has a field xisats.
Denna kabel är likaledes förbunden med jordströmbrytarens 48 vänstra rörliga strömledare 65 med hjälp av en inkopplings- anordning 57. Denna jordströmbrytares högra strömledare har förbundits med jordskenan 58. Strömbrytarens 48 vänstra rör- liga strömledare 65 är även förbunden med påverkningsznord- ningen i huset 54. Pâverkningsanordningen har kopplats till en rörmekanism 59, vilken kan kastas om med hjälp av en väl- jareknopp 60. Genom förskjutning av väljareknoppen i axiell riktning kan antingen vakuum-strömbrytaren 44 eller vakuum- strömbrytaren 48 påverkas, så att antingen kabeln 56 förbinds med skenan 49 eller kabeln 56 jordas. Påverkningsanordningar för den växelvisa påverkan av de två vakuum-strömbrytarna kan vidare förverkligas på ett mycket enkelt sätt med hjälp av denna rörmekanism, varvid sålunda den nödvändiga mekaaiska läsningen mellan effektströmbrytaren och jordströmbryparen âstadkoms på ett enkelt sätt.This cable is likewise connected to the left movable current conductor 65 of the earth switch 48 by means of a connecting device 57. The right current conductor of this earth switch has been connected to the ground rail 58. The left movable current conductor 65 of the switch 48 is also connected to the actuating device in the housing 54. The actuating device is connected to a tube mechanism 59, which can be reversed by means of a selector knob 60. By displacing the selector knob in the axial direction, either the vacuum switch 44 or the vacuum switch 48 can be actuated, so that either the cable 56 is connected to the rail 49 or the cable 56 is grounded. Furthermore, actuating devices for the alternating actuation of the two vacuum switches can be realized in a very simple manner by means of this pipe mechanism, thus providing the necessary mechanical reading between the power switch and the earth circuit breaker in a simple manner.
I fig. lO har vakuum-effektströmbrytarna och vakuum-belast- nings-jordströmbrytarna för skenorna i faserna S och T av samma fält visats endast schematiskt. Det är tydligt, att kon- struktionen därav motsvarar de i sektion i fig. 10 visade ut- föringsformerna.In Fig. 10, the vacuum power switches and the vacuum load ground switches for the rails in phases S and T of the same field have been shown only schematically. It is clear that the construction thereof corresponds to the embodiments shown in section in Fig. 10.
I fig. l0 har likaledes visats upphängningsanordningarna för skenorna och vakuum-strömbrytarna ävensom påverkningsanordning- arna för vakuum-strömbrytarna. Hela konstruktionen har inrymts i ett bord 61, av vilket en upphöjd del 62 t.ex. kan användas för inrymmande av amperemetrar och voltmetrar 63 samt signal- anordningar. För var och en av skensektionerna 37-40 kan det anbringas ett bord, som har en krökning löpande längs skensek- tionen.Fig. 10 also shows the suspension devices for the rails and the vacuum switches as well as the actuating devices for the vacuum switches. The whole construction has been accommodated in a table 61, of which a raised part 62 e.g. can be used to accommodate ammeters and voltmeters 63 as well as signaling devices. For each of the rail sections 37-40, a table can be fitted, which has a curvature running along the rail section.
Såsom framgår av fig. 10 men även av fig. 5 kan skenorna hål- las mycket korta, emedan vakuum-strömbrytarna är förbundna med dessa skenor medelst de smala ändarna därav. Det är därför som _ _._-......_.-.-_..._....__..__..._... , _ ...-.__...~w.....__.-... _ 7908902-"5 18 en förkortning av skenlängden endast är möjlig när man begagnar en cirkelformig matareskena, som har fälten placerade på utsidan. Den del av vakuum-strömbrytarna som har en större bredd är på ett större avstånd från skenorna. Borttagningen av strömbrytaren kan utföras mycket lätt genom att strömbrytaren dras ut från skenorna.As can be seen from Fig. 10 but also from Fig. 5, the rails can be kept very short, since the vacuum switches are connected to these rails by means of the narrow ends thereof. This is why _ _._-......_.-.-_..._....__..__..._..., _ ...-.__ .. . ~ w .....__.-... _ 7908902- "5 18 a shortening of the rail length is only possible when using a circular feed rail, which has the fields placed on the outside. The part of the vacuum switches which has a greater width is at a greater distance from the rails.The removal of the switch can be performed very easily by pulling the switch out of the rails.
På fig. 11 visas en sektion av en understation omfattande endast den första våningen med däri inrymda delar av den ovan beskrivna distributionsstationen enligt uppfinningen.Fig. 11 shows a section of a substation comprising only the first floor with parts of the distribution station according to the invention described above contained therein.
En viktig fördel av uppfinningen är att en sådan under- station mycket lätt kan kompletteras med en högspännings- del vid en senare tidpunkt. I detta syfte behöver endast stommen 3, som endast är visad i ytterkontur på figuren, en förlängning till den högre delen. Till denna stomme anslutes ett golv, på vilket högspänningsdelen sedan in- stalleras. Huset skall naturligtvis octså göras högre.An important advantage of the invention is that such a substation can very easily be supplemented with a high voltage part at a later time. For this purpose, only the frame 3, which is only shown in the outer contour of the figure, needs an extension to the higher part. A floor is connected to this frame, on which the high-voltage part is then installed. The house must of course also be made higher.
Strömtillförseln till högspänningsdelen kan sedan ut- föras med hjälp av en luftledning eller också med hjälp av en högspänningskabel. I det senare fallet kräver trans- formatorerna inte något ytterligare utrymme, medan huset endast köres högre.The power supply to the high-voltage part can then be carried out by means of an overhead line or also by means of a high-voltage cable. In the latter case, the transformers do not require any additional space, while the housing is only driven higher.
Understationen omfattar återigen ett hus 1, vars byggnads- grund har visats på ritningen liksom även de rum, i vilka kabeländanslutningarna 62 för de olika fälten befinner sig. Medelspänningsdelen 6 har vidare konstruerats på samma sätt som framställts i fig. 5-10. Understationen enligt fig. 11 kan även vara delvis eller helt nedgrävd i marken. Detta kan t.ex. vara fördelaktigt, om en otill- räcklig höjd står till buds eller är otillåtlig för expan- sionen till en fullständig distributicnsstation, som är byggd på en nivå jäms med marken.The substation again comprises a house 1, the building foundation of which has been shown in the drawing, as well as the rooms in which the cable end connections 62 for the various fields are located. The average voltage part 6 has furthermore been constructed in the same way as shown in Figs. 5-10. The substation according to Fig. 11 can also be partially or completely buried in the ground. This can e.g. be advantageous if an insufficient height is available or is impermissible for the expansion to a complete distribution station, which is built on a level flush with the ground.
Tidpunkten för att omvandla en sådan understation till en distributionsstation enligt uppfinningen beror på ekonomiska utsikter bestämda av tillväxten. Vad beträffar de för närvarande kända distributionsstationerna kommer 19 7908902-5 man att fortsätta med expansionen av investeringar i medelspänningsdelen under en längre tid, i vilket fall begynnelsekapaciteten hos högspänninqsdelen av stationen skall vara mycket hög. Med utgångspunkt från en under~ station enligt fig. 11 kan stationen med fördel senare kompletteras med en högspänninqsdel. Varken den komplet- terade distributionsstationen eller den ursprungliga understationen behöver från början byggas ut till full kapacitet. Medelspännings~matningskablarna för understa- tionen kan då användas som utgående kablar t.ex. som ring- eller slingkablar från nätstationerna. Dessa kablar kan även tas i tjänst för medelspännings-stödpunkter från den då skadade distributionsstationen. De då eliminerade matningskablarnas vakuum-strömbrytare kan åter användas som strömbrytare för de utgående kablarna.The timing of conversion of such a substation to a distribution station according to the invention depends on economic prospects determined by the growth. As for the currently known distribution stations, the expansion of investments in the medium voltage part will continue for a longer period of time, in which case the initial capacity of the high voltage part of the station will be very high. Starting from a sub-station according to Fig. 11, the station can advantageously later be supplemented with a high-voltage part. Neither the completed distribution station nor the original substation needs to be expanded to full capacity from the outset. The medium voltage supply cables for the substation can then be used as output cables, e.g. as ring or loop cables from the substations. These cables can also be used for medium voltage support points from the then damaged distribution station. The vacuum switches of the then eliminated supply cables can again be used as switches for the output cables.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NLAANVRAGE7810737,A NL175362C (en) | 1978-10-27 | 1978-10-27 | MAIN DISTRIBUTION STATION AND SUB-DISTRIBUTION STATION FOR ELECTRIC ENERGY DISTRIBUTION. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE7908902L SE7908902L (en) | 1980-04-28 |
| SE442365B true SE442365B (en) | 1985-12-16 |
Family
ID=19831793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE7908902A SE442365B (en) | 1978-10-27 | 1979-10-26 | STATION FOR ELECTRICAL ENERGY DISTRIBUTION IN THE MEDIUM VOLTAGE AREA |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH660094A5 (en) |
| DE (1) | DE2943413C2 (en) |
| DK (1) | DK454279A (en) |
| ES (1) | ES485452A0 (en) |
| FR (1) | FR2440101A1 (en) |
| GB (1) | GB2034987B (en) |
| IT (1) | IT1119447B (en) |
| NL (1) | NL175362C (en) |
| NO (1) | NO793446L (en) |
| SE (1) | SE442365B (en) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3347741A1 (en) * | 1983-12-30 | 1984-05-17 | Ernst Prof. Dr.techn.habil. 1000 Berlin Slamecka | Electrical vacuum switch |
| JPH04340306A (en) * | 1991-05-17 | 1992-11-26 | Hitachi Ltd | Substation |
| US10008317B2 (en) | 2015-12-08 | 2018-06-26 | Smart Wires Inc. | Voltage or impedance-injection method using transformers with multiple secondary windings for dynamic power flow control |
| US10180696B2 (en) | 2015-12-08 | 2019-01-15 | Smart Wires Inc. | Distributed impedance injection module for mitigation of the Ferranti effect |
| US10903653B2 (en) | 2015-12-08 | 2021-01-26 | Smart Wires Inc. | Voltage agnostic power reactor |
| US10418814B2 (en) | 2015-12-08 | 2019-09-17 | Smart Wires Inc. | Transformers with multi-turn primary windings for dynamic power flow control |
| US10199150B2 (en) | 2015-12-10 | 2019-02-05 | Smart Wires Inc. | Power transmission tower mounted series injection transformer |
| US10218175B2 (en) | 2016-02-11 | 2019-02-26 | Smart Wires Inc. | Dynamic and integrated control of total power system using distributed impedance injection modules and actuator devices within and at the edge of the power grid |
| US10097037B2 (en) | 2016-02-11 | 2018-10-09 | Smart Wires Inc. | System and method for distributed grid control with sub-cyclic local response capability |
| US10651633B2 (en) * | 2016-04-22 | 2020-05-12 | Smart Wires Inc. | Modular, space-efficient structures mounting multiple electrical devices |
| US10468880B2 (en) | 2016-11-15 | 2019-11-05 | Smart Wires Inc. | Systems and methods for voltage regulation using split-conductors with loop current reduction |
| US10666038B2 (en) | 2017-06-30 | 2020-05-26 | Smart Wires Inc. | Modular FACTS devices with external fault current protection |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE944972C (en) * | 1943-11-09 | 1956-06-28 | Aeg | Switchgear, the devices of which are arranged in containers that are under excess pressure |
| DE1192288B (en) * | 1958-04-21 | 1965-05-06 | Wolfgang Schick Dipl Ing | High voltage switchgear |
| FR1289244A (en) * | 1961-05-13 | 1962-03-30 | Bornhauser Molinari & Cie | Polygonal power distribution and transformation station |
| DE1540149C3 (en) * | 1965-02-16 | 1974-08-15 | Erwin 7500 Karlsruhe Moser | Disconnector busbar system for high-voltage distribution and transformer stations of the tower design |
| DE2452141A1 (en) * | 1974-11-02 | 1976-05-06 | Licentia Gmbh | Transformer and switching indoor or outdoor substation - is fitted with switchgear on two floors at 90 to each other in cruciform shape |
-
1978
- 1978-10-27 NL NLAANVRAGE7810737,A patent/NL175362C/en not_active IP Right Cessation
-
1979
- 1979-10-24 GB GB7936877A patent/GB2034987B/en not_active Expired
- 1979-10-25 FR FR7926509A patent/FR2440101A1/en active Granted
- 1979-10-26 SE SE7908902A patent/SE442365B/en not_active IP Right Cessation
- 1979-10-26 DK DK454279A patent/DK454279A/en not_active Application Discontinuation
- 1979-10-26 NO NO793446A patent/NO793446L/en unknown
- 1979-10-26 ES ES485452A patent/ES485452A0/en active Granted
- 1979-10-26 DE DE2943413A patent/DE2943413C2/en not_active Expired
- 1979-10-29 CH CH9678/79A patent/CH660094A5/en not_active IP Right Cessation
- 1979-10-29 IT IT69101/79A patent/IT1119447B/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH660094A5 (en) | 1987-03-13 |
| IT1119447B (en) | 1986-03-10 |
| NO793446L (en) | 1980-04-29 |
| ES8102693A1 (en) | 1981-02-16 |
| NL175362B (en) | 1984-05-16 |
| NL7810737A (en) | 1980-04-29 |
| FR2440101A1 (en) | 1980-05-23 |
| FR2440101B1 (en) | 1984-09-28 |
| DE2943413C2 (en) | 1985-05-09 |
| NL175362C (en) | 1984-10-16 |
| DE2943413A1 (en) | 1980-04-30 |
| DK454279A (en) | 1980-04-28 |
| GB2034987B (en) | 1983-05-25 |
| SE7908902L (en) | 1980-04-28 |
| ES485452A0 (en) | 1981-02-16 |
| GB2034987A (en) | 1980-06-11 |
| IT7969101A0 (en) | 1979-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE442365B (en) | STATION FOR ELECTRICAL ENERGY DISTRIBUTION IN THE MEDIUM VOLTAGE AREA | |
| US6771489B2 (en) | High voltage hybrid station with opposite busbars and shielded cutoff and switching modules for same | |
| CN110380340B (en) | Substation power distribution device | |
| US4651255A (en) | Connecting system for gas-insulated switchgear apparatus | |
| US4071882A (en) | Structure for electrical interface | |
| CN116598938A (en) | Station structure of new energy transformer substation | |
| RU56078U1 (en) | OPEN DISTRIBUTION DEVICE | |
| JP7220270B2 (en) | Transformer equipment | |
| CN220022100U (en) | Intensive type ultrahigh-voltage GIS equipment | |
| US6400558B1 (en) | Line deadend structure and method | |
| RU1799493C (en) | Pole-mounted transformer substation for 10 kv and capacity 400 kva | |
| EP4339988A1 (en) | Passive fault protection arrangement for a measuring voltage transformer or a power voltage transformer for use in high voltage applications | |
| RU2030047C1 (en) | Collecting bus compartment of factory-assembled switch-gear with air insulation | |
| JPH09261810A (en) | Gas insulated switchgear | |
| JP3096174B2 (en) | Gas insulated switchgear | |
| JP2002044814A (en) | Gas-insulated switchgear | |
| JPS609401B2 (en) | Power distribution equipment using gas-insulated switchgear | |
| JP3906596B2 (en) | Gas insulated switchgear | |
| Care | Distribution substations | |
| SU1070638A1 (en) | Complete high-voltage transformer substation | |
| SU1649620A1 (en) | Integrated distributing device with bus protection against short-circuit arcing | |
| Stevens et al. | BPA 500-kY Transmission-Line and Substation Design | |
| JPS6110439Y2 (en) | ||
| JPH04299006A (en) | Gas insulation switchgear | |
| JPH05103404A (en) | Gas-insulated switch |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7908902-5 Effective date: 19880627 Format of ref document f/p: F |