Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrleiterverbindung zwischen einer metallgekapselten, druckgasiolierten Hochspan¬ nungsschaltanlage und einem Transformator, die insbesondere einen Kompensator enthält und bei welcher der Rohrleiter auf der einen Seite mit einem Anschluss der metallgekapselteπ, druckgasisolierten Hochspannungsschaltanlage und auf der anderen Seite mit einem Transformatorabgang verbunden ist.

Derartige Rohrleiterverbindungen sind üblich und z. B. aus der E-Bl-0 055 094 bekannt. Der in der Rohrleiterverbindung vorhan¬ dene Kompensator läßt einen gewissen Toleranzbereich für die Befestigung des Rohrleiters an den angrenzenden Anschlußstutzen zu. Dieser mögliche Toleranzbereich hängt von den durch die Abmessung des Kompensators vorgegebenen zulässigen Bewegungen in Richtung seiner Längsachse -+ L und den zulässigen Win¬ kelbewegungen +_ ab. Dabei ist der durch die Winkelbewegun- gen erfaßbare Toleraπzbereich außerdem noch abhängig von dem Abstand L zwischen dem Kompensator und dem zum Anschluß dienen¬ den Flanschstutzen. Somit ist der mögliche Toleranzausgleich in erster Linie von der Dimeπsionierung des Kompensators abhängig, der ein aufwändiges Bauteil ist und der die Tendenz aufweist, bei großen axial zulässigen Bewegungen wegen der dann erforder¬ lichen großen Anzahl von Faltenwindungen leicht ausknicken zu können, so daß nur die zulässige Axialauslenkung des Kompen¬ sators für den Toleranzausgleich ausgenutzt werden kann.

Aber auch bei Rohrleiterverbindungen ohne Kompensator ergibt sich manchmal die Notwendigkeit, einen ausgleichbaren Toleranz¬ bereich für den Anschlußflansch des Transformatorabgangs zu schaffen.

Gerade bei den in Elektrizitätsversorgungsaπlagen vorhandenen Transformatoren, die an metallgekapselte, druckgasisolierte

Hochspannungsschaltanlagen angeschlossen sind, besteht aber in Schadenfällen die Forderung, zwecks Erhöhung der betriebstech¬ nischen Verfügbarkeit, einen Transformator möglichst schnell auszuwechseln, weshalb der mit der Rohrleiterverbindung (mit oder ohne Kompensator) abzudeckende Toleranzbereich sehr groß werden kann, weil die Abmessungen der Anschlußstellen der Transformatorabgänge unterschiedlich sein können.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Rohr- leiterverbindung mit oder ohne Kompensator zwischen einem

Transformator und einer metallgekapselten, druckgasisolierten Hαchspanπuπgsschaltanlage so zu gestalten, daß mit möglichst geringem Aufwand ein großes ausgleichbares Toleranzfeld für die Befestigung an dem Flanschstutzen des Transformatorabgangs geschaffen wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Rohrleiterverbindung der eingangs beschriebenen Art mit Kompensator gemäß der Erfindung der Flanschstutzen des Transformatorabgangs über einen ersten Drehflansch mit einem Ende eines Z- oder

U-förmigen gekapselten Rohrleiteranschlußteiles verbunden, dessen anderes Ende über einen zweiten Drehflansch an dem Rohrleiter angeschlossen ist.

Durch den über zwei Drehflansche zwischen die Rohrleiterver¬ bindung unα dem Transformatorabgang geschalteten Z- oder U-för¬ migen Rohrleiteranschlußteil kann der Abstand zwischen dem Flanschstutzen des Transformatorabgangs und dem mit einem seit¬ lichen Flanschstutzen versehenen Rohrleiter in Axialrichtung, d. h. in Richtung der Längsachse des Rohrleiters, durch ein Verdrehen um die Mittelachse des zweiten Drehflansches ausge¬ glichen werden. Der Mittelteil des gekapselten Z-oder U-förmi¬ gen Rohrleiteranschlußteilε stellt sich dann entsprechend schräg. Dadurch ist der mögliche ausgleichbare Toleranzbereich nicht mehr αurch die zulässige Bewegung des Kompensators in axialer Richtung begrenzt, sondern der mögliche Toleraπzbereich

1 ist durch den Abstand zwischen den Mittelpunkten der beiden Drehflansche und durch die zulässige Wiπkelauslenkung des Kompensators gegeben und hat eine ellipsoidale Form. Mithin kann die zulässige Axialbewegung des Kompensators vernach-

5 lässigt werden.

Dadurch kann trotz eines möglichst groß gewünschten Toleranz¬ bereiches für die Befestigung am Anschlußstutzeπ des Transfor¬ matorabgangs der Kompensator klein gehalten werden, was den 0 Aufwand für die Rohrleiterverbindung verringert, trotzdem aber den Austausch von Transformatoren mit unterschiedlich liegenden Anschlußstutzen erlaubt.

Weist der Transformator eine Anschlußfläche seines Flansch- 5 Stutzens auf, die parallel zur Stirnfläche des Rohrlεiters verläuft, so erhält man einen entsprechenαen ausgleichbaren ellipsoidalen Toleranzbereich bei Anschluß des zweiten Dreh¬ flansches an die Stirnfläche des Rohrleiters. Dieser Toleraπz- bereich liegt in einer parallel zur Stirnfläche des Rohrleiters 0 verlaufenden Ebene.

Eine weitere, dazu rechtwinklig stehende Ebene des ausgleich¬ baren Toleranzbereichs ergibt sich bei Anschluß eines Z- oder U-förmig gekapselten Rohrleiteranschlußteils über den ersten 5 Drehflansch an der Stirnfläche des Trans.formatorabgangs, wenn die Stirnfläche des Transformatorabgangs unterhalb des Rohrlei¬ ters liegt und der Rohrleiter einen seitlichen Flanschstutzen aufweist.

Q In zweckmäßiger Weise wird der Kompensator in dieser Rohrleiter¬ verbindung benachbart zum Anschluß der metallgekapselten, druck¬ gasisolierten Hochspannungsschaltanlage angeordnet, damit die zulässige Winkelauslenkung zu einem möglichst großen ausgleich¬ baren Toleraπzbereich ausgenutzt werαen kann. 5

Gemäß der weiteren Erfindung sind zur Lösung der Aufgabenstel-

lung bei einer Rohrleiterverbindung der eingangs beschriebenen Art ohne Kompensator der Transformatorabgang und der Rohrleiter jeweils über einen Drehflansch mit einem Ende eines Z-förmigen, gekapselten Rohrleiteranschlußteils verbunden und die beiden anderen Enden der Z-förmigen Rohrleiteranschlußteile sind untereinander durch einen weiteren Drehflansch verbunden.

Dadurch wird der ausgleichbare Toleranzbereich zu einer Kreis¬ ringfläche vergrößert und der durch einen Kompensator gegebene Aufwand entfällt. Entsprechend der Lage der jeweiligen Anschlu߬ fläche des Transformatorabgangs - seitlich, stirnseitig oder unterhalb des Rohrleiters - liegen die ausgleichbaren Toleranz¬ bereiche ebenfalls in orei rechtwinklig zueinander stehenden Ebenen.

Es empfiehlt sich, die beiden Z-förmigen gekapselten Rohrlei¬ teranschlußteile untereinander gleich zu wählen. Daαurch ergibt sich als ausgleichbarer Toleranzbereich eine geschlossene Kreisfläche.

Im folgenoen sei die Erfindung noch anhand der in den Figuren 1 bis 9 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Die Figuren 1 und 6 zeigen den prinzipiellen Aufbau einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Rohrleiterverbindung zwischen einer metallgekapselten, druckgεsisolierten Hochspannungsschaltanlage und einem Transformator. Die Figuren 2, 3 und 7 zeigen jeweils eine Ansicht A auf den Transformator mit angeschlossener Rohr- leiterverbindung in abgewandelten Ausführungsformen. Die Figu¬ ren 4, 5 und 8, 9 zeigen schematisch die möglichen ausgleich¬ baren Tolerεnzbereiche einer Anordnung nach Figur 1 oder 6 in Abhängigkeit von den Abmessungen der Rohrleiterverbindungen.

Figur 1 zeigt eine metallgekapselte, druckgasisolierte Hoch- spεnnungsschaltanlage 1 bestehend aus einem Druckbehälter 2 mit

einem Leistungsschεlter und einem Doppelsammelschienensystem 3. Diese ist über eine Rohrleiterverbindung 4 an dem Transforma¬ tor 5 angeschlossen. Die Rohrleiterverbinduπg 4 enthält einen Kompensator 6, der benachbart zum Anschluß 7 der metallgekapsel- ten, druckgasisolierten Hochspaπnuπgsschaltanlage 1 angeordnet und an diesem befestigt ist.

Der Rohrleiter 8 der Rohrleiterverbindung 4 erstreckt sich zwischen dem Kompensator 6 und dem Transformatorabgang 9 unc endet in einem rechtwinklig zu seiner Längsachse ausgerichteten Flanschstutzen 10, dessen Anschlußfläche 11 in einer parallel zur Ebene der Längsachse des Rohrleiters 8 verlaufenden Ebene liegt. Desgleichen weist der Transformatorabgang 9 einen seit¬ lichen, rechtwinklig zu seiner Längsachse verlaufenden Flansch- stutzen 12 auf, dessen Anschlußfläche 13 ebenfalls in einer

Ebene liegt, die parallel zur Ebene der Längsachse des Transfor¬ matorabgangs 9 verläuft. Zwischen den Mittelachsen der Flansch¬ stutzen 10 am Rohrleiter 8 und 12 am Transformatorabgang 9 besteht ein Höhenunterschied R, der in den Figuren 2 und 3 durch Pfeile angedeutet ist.

Zur Verbindung zwischen dem Rohrleiter 8 und dem Transformator¬ abgang 9 dient, je nach Lage des Transformators 5 gegenüber dem Rohrleiter 8, ein U-förmiges, gekapseltes Rohrleiteranschluß- teil 14 (Figur 3) oder ein Z-förmiges gekapseltes Rohrleiteran¬ schlußteil 15 (Figur 2), das den Abstand R zwischen den Mittel¬ achsen des Flaπschstutzens 10 am Rohrleiter 8 und des Flansch¬ stutzens 12 am Traπsformatorabgang 9 überbrückt. Diese Z- (15) bzw. U- (14) förmigen, gekapselten Rohrleiteranschlußteile sind an einem Ende mit dem Flanschstutzen 12 des Tranformatorab- gangs 9 über einen ersten Drehflansch 16 verbunden. Das andere Ende des gekapselten Rohrleiteraπschlußteils 14, 15 ist jeweils über einen zweiten Drehflansch 17 an dem Flanschstutzen 10 des Rohrleiters 8 angeschlossen. Der Abstand der Mittelachsen beider Drehflansche 16, 17 entspricht also R.

Diese Drehflansche 16, 17 sind übliche Bauteile bei druckgas¬ isolierten, metallgekapselten Hochspannungsschaltanlagen und ermöglichen ein Verdrehen der über sie verbundenen Teile gegen¬ einander. Dies bedeutet, daß bei einer festgegebenen Höhe H der Längsachse des Rohrleiters 8 über dem Fundament 18, die in Figur 1 durch Pfeile angedeutet ist, das Z- oder U-förmige gekapselte Rohrleiteranschlußteil 14, 15 um den Flanschstut¬ zen 10 gedreht werden kann, so daß der Flanschstutzen 12 des Transformatorabgangs 9 auf dem Kreis mit dem Radius R liegen könnte, der somit eine wesentliche Bestimmungsgröße für das ausgleichbare Toleranzfeld T-, bzw. T ₂ (siehe Figuren 4 und 5) darstellt.

Das ausgleichbare Toleranzfeld T-, bzw. T ₂ ist aber nicht nur von dem Radius R abhängig, sondern auch durch die mögliche

Winkelbewegung +_ des Kompensators 6 begrenzt. Dieser Kompen¬ sator 6 läßt einen von seinen Abmessungen bestimmten zulässigen Winkel (durch Pfeile in Figur 1 dargestellt) zu, um den der Kompensator 6 winklige Bewegungen oberhalb bzw. unterhalb der Längsachse des Rohrleiters 8 ausüben kann. Dies bedeutet, daß bei einer Länge L der Rohrleiterverbindung 4, gegeben durch den Kompensator 6 und den Rohrleiter 8, infolge des zulässigen Winkels zum Ausschwenken des Kompensators 6 die Längsachse des Flanschstutzens 10 des Rohrleiters 8 eine Vertikalbewegung nach oben oder nach unten durchführen kann, die maximal den Betrag + H bzw. - h aufweisen darf (siehe Figur 1). Dabei ist h = L tan

Aus dieser Abhängigkeit des zulässigen ausgleichbareπ Toleranz- feldes T-, , T ₂ von den Größen L, H, R und dem Winkel ergibt sich bei einem zulässigen Winkel von = 5° und einem Höhen¬ unterschied R H = L tan , d. h. der kleiner oder gleich der zulässigen Höhenabweichung H ist, ein zulässiges ausgleichbares Toleranzfeld T ₁ = (2 K 2 R) + R ² , das in Figur 4 dargestellt ist. Dieses Toleranzfeld T. ist also

abhängig von den Größen 2 H und von dem Radius R und ist völlig in sich geschlossen, so daß alle innerhalb dieses Tole¬ ranzfeldes T, liegende Punkte, die der Lage des Flansch¬ stutzens 12 am Transformatorabgang 9 entsprechen würden, von der Rohrleiterverbindung 4 erfaßt werden könnten.

Abweichend sind die Verhältnisse, wenn der Radius R H = L tan ist. In diesem Fall ergibt sich bei einem zulässigen Winkel = 5° ein Toleranzfeld T ₂ , das in Figur 5 dargestellt ist. Dieses Toleraπzfeld T ₂ ist gleich T ₂ = (2 H 2 R) + R ² - F _h .

Die Teilfläche F. ist nicht Bestandteil des ausgleichbaren

Toleranzfeldes T _„_, so daß die Anschlußfläche 13 am Flansch- stutzen 12 des Transfor atorabgaπgs 9 nicht innerhalb der

Fläche Fh. lieq ^a en darf,

In den Figuren 6 und 7 ist eine weitere abgewandelte Ausfüh¬ rungsform der Erfindung dargestellt. Für gleiche Teile werden die gleichen Bezugszeichen beibehalten.

Die Rohrleiterverbiπdung 4 zwischen der metεllgekapselten, druckgasisolierten Hochspεnnungsschaitanlage 1 und dem Transfor¬ mator 5 weist keinen Kompensator auf, so daß der Rohrleiter 8 unmittelbar an dem Anschluß 7 der metεllgekapselten, druckgεs- isolierteπ Hochspannungsschaltanlage angeschlossen ist. Zur Ver¬ bindung zwischen dem Rohrleiter 8 und dem Transformatorabgang 9 dienen zwei Z-förmige, gekapselte Rohrleiteranschlußteile 19, 20, die mit dem Flanschstutzen 12 des Transformatorabgangs bzw. mit dem Flanschstutzen 10 des Rohrleiters 8 jeweils über einen Drehflansch 16, 17 und uπtereinanoer über den weiteren Dreh- f ^' lansch 21 verbunden sind. Die Schenkellänge R des Z-förmigen, gekapselten Rchrleiteranschlußteils 19 entspricht dem Abstand zwischen oen Mittelachsen der Drehflansche 17 und 21 und die Schenkellänge S des Z-förmigen Rohrleiteranschlußteils 20 ent¬ spricht αem Abstand zwischen αen Mittellinien der Drehflansche

16 und 21. Die Abstände R bzw. S-sind in der Figur 6 durch Pfeile angedeutet. Durch Verdrehen der Drehflansche 16, 17, 21 gegeneinander erhält man eine Schrägstellung der beiden Z-för¬ migen, gekapselten Rohrleiteranschlußteile 19, 10 zueinander, so daß der Anschlußstutzen 12 des Transformatorabgangs 9 innerhalb eines Kreises mit dem Radius R + S liegen könnte. Dieses vergrößerte ausgleichbare Toleranzfeld 1-, bzw. T^ (siehe Figuren 8 und 9) ergibt sich aus der Tatsache, daß sich die Mittelachse des Drehflansches 21 ebenfalls verlagern kann.

Das zulässige ausgleichbare Toleranzfeld T- _* , T ist somit allein von den Größen R und S abhängig. Für den Fall, daß R = S ist, ergibt sich das in Figur 8 dargestellte Toleranzfeld T- _j , das eine geschlossene Kreisfläche mit dem Radius R + S = 2 R = 2 S bildet.

Für den Fall, daß R und S unterschiedliche Werte aufweisen (R S, R S), ergibt sich das in Figur 8 dargestellte ausgleich¬ bare Toleranzfeld T, mit in Form eines Kreisringes. Der äußere Radius R dieses Toleranzfeldes T. weist die Größe R + S auf. Der innere Radius R. entspricht dem Absolutbetrag der Differenz der Werte beider Radien R und S. In diesem Fall darf der Dreh¬ flansch 16 am Transformatorabgang 9 nur innerhalb der Kreisring¬ fläche des Toleranzfeldes T ₅ liegen.

4 Patentansprüche 9 Figuren