SMALL STATION

Abstract: 1. Small station, especially electric power station having a high voltage room, a transformer room and a low voltage room in prefabricated construction, the fabric of which consists of a base frame (15) or concrete foundation and of a frame made of bars (10-14), characterized in that at least those bars (10, 13, 14) forming the outer part of the frame are rectangular tubes through which the interior of the structure is fully aerated and deaerated and relieved from pressure outwards, and that the bars (11, 12) running horizontally between the rectangular tubes and forming the compartments of the frame have a C-profile, that the bars of the frame simultaneously serve as fastening bars for parting walls, mean or low voltage switchgears and for other installations of the small station, that the compartments of the frame are filled with a heat insulator, that a facing (30 to 33) and one or serveral roofs (22) are attached to the frame, which is fixed to the base frame (15) or concrete foundation, and that the base frame or concrete foundation and the frame are connected mechanically.

Description: Kleinstation Die.Erfindung betrifft eine gleinstation nach dem Ober begrlff des Patentanspruches 1. Kleinere elektrische Netzstationen, die sich besonders für die Aufstellung an Verbraucherschwerpunkten eignen, werden seit längerer Zeit als nicht begehbare Kompaktstationen, sogenannte Kleinstationen, ausgeführt. Die bekannten Kleinstationen weisen .bevorzugt.ein Gehäuse aus Leichtbeton auf, das mit wetterfesten Stahlblechteilen für die Belüftungswändes das Dach und die Türen korn- biniert ist. Sie sind relativ teuer in der Herstellung, weisen ein hohes Eigengewicht auf und erfordern besondere Vorkehrungen für die gefahrlose Ableitung von Explo sionsdruckwellen aus dem Gebäudeinneren an die Aussenum- gebung. Hinzu kommt, dass das Betongehäuse dieser Kleinstationen zunehmend auf Ablehnung stösst, weil es vielerorts ästhetisch stört. Dass Beton kein unverwüstlicher Werkstoff ist, wie lange Zeit angenommen wurde, haben neuere Erfahrungen gezeigt. Es sind auch bereits Stationsgebäude in Metall- oder Kunststoffbauweise bekannt, die ein Rahmengestell aus Coder L-Profilen aufweisen. Diese Gebäude haben jedoch eine zu geringe Stabilität, so dass sie sich als explo sionsgefährdete Netzstation-Gebäude nicht bewährt haben. Durch die moderne Schalttechnik - SF6- und Vakuumtechnik - sind die Sicherheitsanforderungen an derartige Stationsgebäude wesentlich geringer geworden. Sie SF6- Schalter erfordern nur noch 10% der- Wartung der derzeitverwendeten Schalter. Die Aussenabmessungen der Gebäude können aufgrund der geringeren Abmessungen der modernen- Schaltgeräte weiter reduziert werden. Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein neues Konstruktionsprinzip für derartige Kleinstationen zu entwickeln, das die obengenannten neuen Forderungen¯an Kleinstationen berücksichtigt und -zu stabileren, preiswerteren, vielseitig abwandelbaren Stationen führt, deren Äusseres ohne zusätzliche Aufwendungen dem jeweiligen Aufstellungsort angepasst werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeich wenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelost. Der Ge @@@@@@korpus aus dem Rahmenwerk hat gegenüber den konven onellen Betongebäuden vielerlei Vorteile: er hat ein wesentlich leichteres Gewicht, weist eine hohe Eigen steifigkeit auf, die Verkleidung und Ausfachung des Rahmenwerkes kann dem jeweiligen Verwendungszweck und Einsatzort schnell und preiswert angepasst werden. Ebenso sind die Aussenabmessungen der Station und die Aufteilung ihres Innenraumes ohne Schwierigkeiten zu variieren, die Befestigung der Zwischenwände, Geräte und sonstigen In stallationen erfordert keine zusätzlichen Vorkehrungen, das Verhältnis von Innenabmessungen zu Aussenabmessungen ist extrem günstig. Gegenüber den vorbekannten Rahmenge stellen aus Schienen besitzt der Gebäudekorpus der er findungsgemässen Kleinstation eine erheblich gesteigerte Stabilität aufgrund der vorgesehenen Vierkantrohre, die gleichzeitig für die Be- und Entlüftung und die Druck entlastung des Gebäudeinneren benutzt werden, so dass die -hierfür bei den bekannten Stationsgebäuden - vorgesehenen Einrichtungen eingespart werden können. Ber "- Grundrahmen sowie der oben liegende Rahmen sind als Rundumzu-, sind -abluft ausgebildet. Die Aussenverkleidung des Rahmenwerkes besteht vorzugs- weise aus Aluminiumprofilen, profiliertem Aluminiumblech, Blechen, Kunststoff-BeLon, Glasfaser-Beton . oder Holzplatten. Es ist jedoch auch möglich, als Aussenver kleidung einen Verputz an das mit Blech verkleidete oder mit Leichtbeton, :Beton oder Kunstharzbeton ausgefachte Rahmenwerk anzubringen. Im letzteren Fall sind Einlagen von Baustahlgewebe zweckmässig. Türen für Transformatoren und Lüftungen an den beiden Längswänden können bei d-ieser Rleinstation entfallen, da das Dach klappbar ausgeführt ist, so dass ein Zugang zu dem Transformator von oben möglich ist. Das Dach kann ein- und mehrteilig entsprechend den Detailfunktionen der Netzstationen ausgebildet sein. Das aufklappbare Dach über dem Transformator ist gegebenenfalls mit einer tiefer gezogenen Schürze zu versehen. Durch den Wegfall der seitlichen Lüftungstüren ist eine wirtschaftlichere, optisch freizügigere Lösung mit geringerem Bedarf an Vorhalteflächen um-die Station möglich. Das Rahmenwerk der erfindungsgemässen Kleinstation erfüllt also mehrere Funktionen gleichzeitig: es hat eine statische Aufgabe zur Sicherung der Eigensteifigkeit der Station, es dient als Träger für die installierten Geräte, es garantiert eine sichere Erdung an jedem Ort der Station, es sichert eine gefahrlose Entlüftung und Druckentlastung, es dient als Verkleidungsträger für be liebige Aussenverkleidungen und es lässt Querverbindungen innerhalb der Station zur Befestigung von Zwischenwän- den Aggregaten und.S--und NS-Kabeln zu. Die Erfindung wird nachfolgend anhand - von - mehreren in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen: Figur 1: das Rahmenwerk einer Kleinstation mit Grundrahmen bzw. Betonfundamentwanne und abgenommenen oberen Querstreben als Bestandteil eines Daches in perspekti vischer Darstellung; Figur 2: einen Längsschnitt durch die Kleinsta- tion gemäss Figur 1 mit:Aussenverkleidung und geöffnetem Dach über dem Transfor mator ud im Rahmenwerk einmontierten MS- und NS-Geräten; Figur 3: den aus dem Erdreich ragenden Teil der Kleinstation gemäss Figur 2 in perspek tivischer Darstellung mit dreigeteilten Dach-tund Längswänden ohne Lüftungstü- ren oder Lüfter-Elemente; Figur 4 bis 6: Detaildarstellungen-der Rundum- Be- und Entlüftung durch Vierkantrohre des Rah menwerkes gemäss Figur 1; Figur 7- -und 8: vergrösserte A-usschnittdarstellungen der Aussenwandverkleidungen der Kleinstation in perspektivischer Darstellung mit in tegrierter Druckentlastung und Lüftung; Figur 9i ein Beispiel für die unter dem Dach liegende Entlüftung einer Kleinstation mit Be-tonausSachung; Figur und Querschnitte durch die Kleinstation ge mäss Figur 2-und 3 mit unterschiedlichen Lösungen für die Be- und Entlüftung so wie Druckentlastung entsprechend Figur 7 und 8 des Gebäudeinneren;' Figur 12: eine-n Ausschnitt aus dem -Rahmenwerk ge :mäss Figur 1 mit Bewehrung, Betonausfa- chung und aussenseitigem Verputz, Figur 13: die- Verbindung zweier senkrecht zuein ander verlaufender C-Profilschienen im Rahmenwerk gemäss Figur 1 in perspekti vischer Darstellung und Figur 14: einen Querschnitt durch eine der beiden C-Profilschienen gemäss Figur 13. Das Rahmenwerk gemäss Figur 1 einer Kleinstation besteht aus senkrecht verlaufenden Vierkantrohren 10 und waagerecht verlaufenden C-Profilschienen 11, die ihrerseits durch querverlaufende C-Profilschienen 12 zur Queraussteifung des Rahmenwerkes verbunden sind. Die obersten und untersten waagerecht verlaufenden Schienen 13 und 14, die zum äusseren Rahmen des Rahmenwerkes gehören, sind ebenfalls - Vierkantrohre, die Ausstanzungen oder Ausschnitte aufweisen beziehungsweise mindestens teilweise aus Lochblech oder Baustahlgewebe bestehen, so dass durch sie die Be--undEntluftung des Inneren der Klein- Station gefUhrt-¯werden kann.ie oberen' querver1aufenda- Vierkantrohre 10 die in der Zeichnung im abgenommenen Zustand dargestellt sind und auf das restliche Rahmen werk aufsteckbar sind, sind Bestandteil des die Kleinstation nach oben abschliessenden Daches, das bei den später beschriebenen Ausführungsbeispielen dargestellt ist Das Rahmenwerk ist auf einem Grundrahmen 15 der in die sem Ausführungsbeispie1 -in Form--einer Bodenwanne ausge- bildet ist, befestigt, die in drei Segmente unterteilt ist: ein vorderes Segment 16, über dem sich der Niederspannungsraum der- Kleinstation erstreckt, ein mittleres Segment- 17 für den Transformatorenraum mit einer geschlossenen Wanne zum Auffangen des Transformatorenöls und ein hinteres Segment 18, über dem der- Hochspannungsoder Mittelspannungsraum angeordnet ist. Die Rastung der Vierkantrohre 10 richtet sich nach der Breite dieser drei Segmente 16 bis 18, so dass auch das Dach der Kleinstation diesen Segmentbreiten entsprechen kann. Der Grundrahmen 15 ist zweckmässigerweise aus Beton ge gossen; er kann aber auch aus Kunststoff oder Blech her gestellt sein, wenn es darauf ankommt, das Gewicht der Kleinstation auf ein Minimum zu reduzieren. Die C-Profilschienen 11 und 12¯des Rahmenwerkes dienen zweckmässigerweise gleichzeitig als Befestigungsschienen für Zwischenwände, MS- und NS-Schaltgeräte und sonstige Installationen der Kleinstation und bieten die Möglich keit einer gesicherten Erdung in allen Bereichen der Kleinstation. In Figur 2 ist die Kleinstation in.installiertem Zustand mit: aufgeklappten: Dabh über; dem Traforaum im.Längs schnitt dargestellt. Mit 19 ist der Transformator, mi; 20 die Mittelspannungsschaltanlage und mit 21 die Nie derspannungsschaltanlage -' bezeichffe't. Letztere sind im oberen Rahmenwerk einmontiert und können mit dem Rahmen werk. als Chassis transportiert werden. Das Dach 22 über -dem Transformatorenraum 17 ist schwenkbar an den senk recht oder waagerecht verlaufenden Vierkantrohren 10 ge lagert. Figur 3-zei'gt eine perspektivische Gesamtansi-ht des aus dem Erdreich ragenden Teiles der Kleinstation, wobei d-ie Aussenwände der Kleinstation durch Aluminiumtüren 23 bzw. Aluminiumbleche, Aluminiumprofile oder Blechtrapezprofi- -le 24 verkleidet sind.. Durch den Wegfall von Lüftungstü ren in den Längswänden .24 der Kleinstation infolge der Verlagerung des Zuganges-zum Traforaum in die Dachebene wird eine grössere Freizügigkeit hinsichtlich der Gestal tung und Installation der Netzstation im Bereich der Längswände erreicht. Figur 4 zeigt ein senkrecht im Rahmenwerk verlaufendes Vierkantrohr 10, das zusammen mit dem untersten waagerecht verlaufenden Vierkantrohr 14 das Be- und Entlüftungssystem für die Kleinstation bildet. Das senkrecht verlaufende Vierkantrohr 10 weist in seinem -oberen.Be- reich Durchbrüche 25 auf, die in das Innere der Kleinstation weisen. Das untere Ende des Vierkantrohres 10 ist so mit dem waagerecht verlaufenden Vierkantrohr 14 verschweisst, dass ein ungehinderter Luftstrom durch das Innere der beiden Rohre gewährleistet ist, wie mit dem gestrichelten Pfeil in Figur 5 angedeutet ist. Das waagerecht verlaufende Vierkantrohr 14 ragt mit seiner unteren Fläche über den Grundrahmen 15 der Kleinstation nach aussen vor, sodass durch die in-dieseL Teilbereich der Grundfläohe des Vierkantrohres 14 vorgesehenen -4ff- zungen 26 die Zu- und Abluft rundum ein bzw. austreten kann. Schliesslich sind auch in der in das Stationsinnere weisenden Seitenfläche des Vierkantrohres 14 Durchbrüche 27 vorgesehen, durch die vornehmlich die Frischluft in die Kleinstation strömen kann, wie mit dem Pfeil in Figur 5 angedeutet ist. Durch die Zuführung der Frischluft -im unteren Bereich des Stationsinneren und die Abfuhr der erwärmten Luft im oberen Bereich des Stationsinneren wird eine optimale Lüftung und Kühlung der Kleinstation- erreicht. Um ein Eindringen von Kleintieren und grobem Schmutz durch die Uuftungsöfnungen 26 und 27.in das Stationsinnere zu verhindern, ist in das Vierkantrohr 14 ein dia- gonal liegendes Lochblech 28 eingeschoben. Eine gleichwirkende Entlüftungsvorrichtung im oberen Berelch der Kleinstation ist in den Figuren 6 und 9 darge stellt. Hier besteht das unmittelbar unter dem Dach 22 waagerecht verlaufende Rohr aus einem perforierten Vierkantrohr 13, in das ebenfalls ein diagonal verlaufendes Lochblech 29 eingeschoben ist. Die Abluft der Kleinstation wird, wie in Figur 6 mit dem Pfeil angedeutet, durch das die Seitenwände der Station überragende und nach unten abgewinkelte Dach 22 zum Boden geleitet. Im Störlichtbogenfall verschliessen selbsttätig schwenkbare Lamellen 40 die Rundumentlüftung und erlauben der Druckwelle somit nur noch den Weg über die Aluminium Hohlprofile bzw. Kanäle zwischen den Blechen und dem Profilblech, so dass die heissen Gase auf dem verlängerten, mit einem Pfeil. 41 gekennzeichneten Weg stark abgekühlt werden und nur im'-onteren'Bereich der Station nahe am Erdboden-austreten kennen. Figur j und 8 zeige'n zwei Ausführungsbeispiele der ..Au- ssenverkleidung des Rahmenwerkes mit ebenen Blechtafeln .32 und Trapezblechen 31 bzw. mit .AluminiumhohlprofiQen 30 mit integrierter- störlichtbogensicherer Zu- und Abluft bzw.Druckentlastungskanälen. An den vertikal verlaufenden Vierkantrohren 10 des Rahmenwerkes ist zunächst eine ebene Tafel 32 aus Aluminium, Stahlblech oder einem Kunststoff befestigt.- An > -dieser Tafel 32 sind dann die äusseren Verkleidungsplatten 31 befestigt, so dass Lüftungskanäle bzw. Druckentlastungskanäle wie im Fall - der -Aluminiumhohlprofile. 30 entstehen. Die.Einbzw. Ausströmung erfolgt dadurch, dass die innenliegende Verkleidungsteile in der Höhe niedriger ausgebildet sind als die- aussenliegenden. Wie aus den Figuren 10 und 11 hervorgeht, wird durch die Lüftungskanäle zwischen den Platten 32 und 31 die Zu und Abluft für das Innere der Kleinstation geführt, und zwar je nach Anordnung der äusseren Verkleidungsplatten 30 bzw. 31 so, dass die Zuluft unten in den Lüftungskanal eintritt und oben dem Stationsinneren zugeführt wird (Figur 10) oder umgekehrt (Figur 11). Im Störlichtbogen- fall entweicht die Druckwelle nach Verschliessen der Rundumentlüftung entweder über die Zuluftschlitze im unteren Bereich der Station oder, und zwar der grössere Teil wegen des Auftriebes von heissen Gasen, durch die oberen Einlassöffnungen der Lüftungskanäle. Das Rahmenwerkteilstück gemäss Figur 12 ist mit Beton 33 ausgefacht, dessen Festigkeit durch eine Bewehrung 34 erhöht wird. Die vertikal verlaufenden Vierkantrohre 10 und die waagerecht verlaufeaden-C-ProSllschienen lilie-' gen-benfalls in der Betonwand 33. Die Aussenseite-der Kleinstation weist einen in-der Zeichnung nicht dargestellten Verputz auf. Diese Ausfachung des Rahmenwerkes mit Beton stellt eine Alternative zu den Verkleidungslö- sungen der Kleinstation mit Blechplatten gemäss Figur 7 und 8 dar. Selbstverständlich lassen-sich beide Lösungen auch kombinieren, beispielsweise in der Art, dass die in eine Böschung gestellte Hinterwand und die Seitenwände mit Betonausfachung ausgeführt sind, während die frei liegende Vorderwand mit Protilplatten verkleidet ist. Figur 13 zeigt eine zweckmässige Art der Verbindung zweier senkrecht. zueinander verlaufender C-Profilschienen 11 und 12 im Rahmenwerk. Die--Verbindung erfolgt durch elnen Zuganker, der zwei im rechten Winkel-zueinander angeord net BlechstreifenJ35 und 36 aufweist, die durch eine Hammer- bzw. - Hakenkopfschraube 37 mit Kontermutter 38 kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Der Blechstreifen 35 wird in die C-Profilschiene 12 eingeschoben und dort mit Druckschrauben 39 festgelegt, deren Kopf nicht über das C- Profil der Schiene 12 hinausragt. Die Hammer- oder Hakenkopfschraube 37 wird in das C- Profil der anderen Schiene 11 eingeführt und mittels der Kon termutter 38 dort festgelegt. Auf diese einfache Heise rst es möglich, querverlaufende C-Profilschienen 11 und 12 an jeder beliebigen Stelle der zum Rahmenwerk gehö renden C-Profilschienen zur Befestigung von Zwischenwänden', Aggregaten oder Installationen in der Kleinstation anzubringen ohne Behinderung oder Platzinanspruchnahme durch vorstehende Verbindungsteile. Dadurch wird eine hohe Flexibilität in der- Unterteilung und Einrichtung des Stationsinneren erreicht.

Claims: Patentansprüche 1. Kleinstation, insbesondere elektrische Netzsta tion mit einem Hochspannungs-, Transformator- und Niederspannungsraum in Fertigbauweise, dessen Gebäudekorpus aus einem Grundrahmen beziehungsweise Betqnfundamentteil und einem aus Schienen zusammengesetzten Rahmenwerk besteht, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die den äusseren Rahmen des Rahmenwerkes bildenden Schienen (10, 13, 14) Vierkantrohresind, durch die die Rundumbe- und entlüftung und Druckentlastung des Gebäudeinneren nach aussen erfolgt, und dass die zwischen en Tierkantrohren waagerecht verlaufenden, die Fächer des Rahmenwerkes bildenden Schienen (11, 12) ein C-Profil besitzen, dass die Schienen des Rahmenwerkes gleichzeitig als:-.Befesti- gungsschienen für Zwischenwände, MS- und NS-Schaltgeräte und sonstige Installationen der Kleinstation dienen, dass die fächer des Rahmenwerkes mit einem wErmedämmenden Baustoff ausgefacht sind, dass an dem Rahmenwerk, das auf dem Grundrahmen (15) beziehungsweise Betonfundamentteil befestigt ist, eine Aussenverkleidung (30 bis 33) und ein oder mehrere Dächer (22) angebracht sind und dass der Grundrahmen beziehungsweise das BetonfundamenCteil und das Rahmenwerk miteinander mechanisch-aerbunden sind 2. Kleinstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Baustoff für das Ausfachen hartgeschäumter Kunststoff, Beton oder Leichtbeton dient. 3. Kleinstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Aussenverkleidung Platten (30 bis 32) aus Beton, Strukturbeton, Leichtbeton, Kunststein, Kunststoff, Glasfaserbeton, Stahlblech, Holz oder Aluminium oder Aluminiumprofiltafeln bzw. Hohlprofilen an dem Rahmenwerk befestigt sind. 4. Kleinstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Aussenverkleidung ein Verputz an dem Rahmenwerk angebracht ist. 5. Kleinstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eckverbindungen der C-Profilschienen (11, 12) durch einen Zuganker (35 bis38)4'erbunden s1nd' wobei:die Arretierung des .Zugan- kers im CProfil durch '" Schrauben (39) erfolgt, deren Kopf nicht über das C-Profil hinausragt. 6. Kleinstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die unter dem Dach (22) verlaufenden waagerechten Vierkantrohre (13) des äusseren Rahmens mindestens an den nach -innen und aussen weisenden Seitenflächen Lüftungsschlitze oder -löcher aufweisen 7. Kleinstation nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem Grundrahmen (15) verlaufenden waagerechten Vierkantrohre (14) des äusseren Rah mess nach aussen' über-die Bodenplatte hinausragen und dass in dem überragenden Teil der naeh-unten weisenden Fläche des Vierkantrohres Lüftungsschlitze (26) sowie in das Stationsinnere weisende Lüftungsschlitze (27) vorgesehen sind. 8. Kleinstation nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in die waagerecht verlaufenden Vier kantrohre (14) diagonal ein Lochblech (28) eingelegt ist. 9. Kleinstation nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungsschlitze (27) zumindest an einer Seitenfläche des Vierkantrohres (13) durch schwenkbar am Vierkantrohr angelenkte Lamellen (O) abdeckbar sind, -die im Störlichtbogenfall selbsttätig schliessen. 10. Kleinstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckentlastung und Be- und Entlüftung des Stationsinneren durch die als Hohiwand ausgebildete Aussenverkleidung (30 bis 33) erfolgt. 11. Kleinstation. nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugang zum Transformatorenraum ausschliesslich -über das Dach (22) oder die Dächer erfolgt, das bzw. die klappbar ausgebil- det ist bzw. sind.

Inventors: MULLER, GERVIN, Müller, Gervin
Applicants: BETONBAU GMBH
Application year: 1986
Main classification: H02B7
IPC codes: H02B7, H02B13