Распределительное устройство высшего напряжения трансформаторной подстанции

1. Область техники: электротехника.

2. Непосредственное применение: в распределительных устройствах высшего напряжения (РУВН) взрывозащищенных передвижных трансформаторных подстанций, которые работают во взрывоопасных средах.

3. Суть изобретения: аппаратная камера дополнительно снабжена коробкой искробезопасных цепей, путевым выключателем, и контактными зажимами цепей управления, а на выдвижной платформе дополнительно установлены высоковольтный предохранитель, понижающий высоковольтный трансформатор напряжения и промежуточные реле.

4. Технический результат:

- удобство монтажа, наладки и ремонта электрических устройств;

- снижение габаритов распределительного устройства высшего напряжения за счет создания рациональной компоновки в нем электрических устройств.

Область техники

Полезная модель относятся к электротехнике и может быть использована в распределительных устройствах высшего напряжения (РУВН) взрывозащищенных передвижных трансформаторных подстанциях которые работают во взрывоопасных средах, например, в шахтах и рудниках, а также в других комплектных распределительных устройствах.

Предшествующий уровень техники

Из уровня техники известно комплектное распределительное устройство, содержащее корпус, разделенный на камеры ввода и аппаратную, закрываемую дверью, с расположенным в ней на выкатном устройстве коммутационным аппаратом [1].

Такая конструкция распределительного устройства высшего напряжения уменьшает его полезный объем и увеличивает время подготовительных работ для осмотра и технического обслуживания.

В качестве прототипа из уровня техники выбран ближайший аналог, совпадающий с полезной моделью по большинству существенных признаков [2].

Прототип представляет собой распределительное устройство высшего напряжения трансформаторной подстанции. Устройство содержит корпус, разделенный на камеры ввода для силовых и контрольных кабелей, для трехполюсного разъединителя и блокировочного устройства и аппаратную. Камеры последовательно соединенные между собой проходными изоляторами.

Внутри аппаратной камеры, с закрываемой дверью, размещены, связанные между собой через соединители в электрическую схему, силовой коммутационный аппарат, а также устройства управления, защиты и сигнализации, включающие, в том числе, трансформатор собственных нужд. Силовой коммутационный аппарат, трансформатор собственных нужд, устройства токовой защиты и соединители установлены на выдвижной платформе, расположенной внутри аппаратной камеры. На задней стенке аппаратной камеры установлены проходные изоляторы и ограничители перенапряжений. На двери выполнено смотровое окно и размещены кнопки местного управления силовым коммутационным аппаратом, соединители, приборы устройств сигнализации.

Однако, распределительному устройству высшего напряжения трансформаторной подстанции по прототипу присущи следующие недостатки. Доступ к регулировочной панели, а также замена высоковольтного предохранителя возможны только после полного демонтажа всех устройств. Доступ к клеммам вторичной обмотки понижающего высоковольтного трансформатора напряжения при выполнении наладочных работ возможен только при снятых выдвижном платформе и самом трансформаторе. Проверка величины уставки устройства токовой защиты (реле РС80М2) или ее изменение производится только в выдвинутом положении выдвижной платформы. Все это увеличивает время подготовительных работ для осмотра и технического обслуживания выключателя.

Раскрытие технического решения

Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание технологичного при изготовлении и надежного в эксплуатации распределительного устройства высшего напряжения.

Технический результат, который будет получен при реализации заявляемой полезной модели, заключается в следующем:

- удобство монтажа, наладки и ремонта электрических устройств;

- снижение габаритов распределительного устройства высшего напряжения за счет создания рациональной компоновки в нем электрических устройств.

Поставленная техническая задача решается следующим образом.

Аналогично известному распределительному устройству высшего напряжения, заявляется распределительное устройство высшего напряжения трансформаторной подстанции, содержащее корпус (11), в котором расположены последовательно соединенные между собой проходными изоляторами (9, 10) раздельные камеры: камера (1) ввода силовых (2) и контрольных (3) кабелей, камера (4) для трехполюсного разъединителя (5) и блокировочного устройства (6) и аппаратная камера (7). Внутри аппаратной камеры (7), с закрываемой дверью (8), размещены, связанные между собой через соединители (15, 31) в электрическую схему, силовой коммутационный аппарат (19.1 и 19.2, или 19.3), а также устройства управления, защиты и сигнализации, включающие, в том числе, трансформатор собственных нужд (13).

Силовой коммутационный аппарат (19.1 и 19.2, или 19.3), трансформатор собственных нужд (13), устройства токовой защиты (14) и соединители (15, 31) установлены на выдвижной платформе (12), внутри аппаратной камеры (7). На задней стенке (20) аппаратной камеры (7) установлены проходные изоляторы (9, 10) и ограничители перенапряжений (25). На двери (8) выполнено смотровое окно (29) и размещены кнопки (30) местного управления силовым коммутационным аппаратом, соединители (15, 31), приборы устройств сигнализации.

Но в отличие от прототипа, аппаратная камера (7) дополнительно снабжена коробкой искробезопасных цепей (27), путевым выключателем (28), и контактными зажимами цепей управления (26), а на выдвижной платформе (12) дополнительно установлены высоковольтный предохранитель (16), понижающий высоковольтный трансформатор напряжения (17) и промежуточные реле (18).

Перечисленная новая совокупность существенных признаков заявляемого распределительного устройства высшего напряжения трансформаторной подстанции, отличная от прототипа, необходима и достаточна во всех случаях, на которые распространяется правовая охрана полезной модели.

Предлагаемая совокупность существенных признаков придает заявляемому устройству новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.

Кроме того, заявляемое распределительное устройство высшего напряжения имеет и другие отличительные признаки, которые дополняют и характеризуют полезную модель в отдельных случаях исполнения компоновки электроаппаратуры.

Предлагается коробку искробезопасных цепей (27) и путевой выключатель (28), закрепить по бокам аппаратной камеры (7), а контактные зажимы (26) цепей управления, закрепить на ее задней стенке (20).

Предлагается на выдвижной платформе (12) в качестве коммутационного аппарата установить высоковольтный вакуумный контактор (19.1) с устройством для контроля сваривания контактов (19.2). Предлагается также на выдвижной платформе (12) дополнительно установить блок дистанционного управления (21), а в качестве коммутационного аппарата установить элегазовый контактор (19.3) с датчиком контроля давления элегаза.

Кроме того на двери (8) дополнительно могут быть установлены кнопки навигации (22) по меню блоков управления и блок (33) диагностики, защиты и управления, включающий также средства контроля блокировок, мониторинга, средства информации, модуль связи и блок искрозащиты выхода линии связи.

Как вариант, предлагается под выдвижной платформой расположить ящик с запчастями (23).

Полезная модель поясняется примером выполнения, который не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения заявляемого технического результата при использовании новой совокупности существенных признаков.

Краткое описание чертежей

Осуществление технического решения поясняется чертежами.

Фигура 1 - общий вид распределительного устройства высшего напряжения;

Фигура 2 - вид сверху на выдвижную платформу с высоковольтным вакуумным контактором в качестве коммутационного аппарата;

Фигура 3 - вид сверху на выдвижную платформу с элегазовым контактором в качестве коммутационного аппарата;

Фигура 4 - вид А внутренней стороны двери аппаратной камеры.

1 - камера ввода силовых (2) и контрольных (3) кабелей;

2 - силовые кабели;

3 - контрольные кабели;

4 - камера для трехполюсного разъединителя (5) и блокировочного устройства (6);

5 - трехполюсный разъединитель;

6 - блокировочное устройство;

7 - аппаратная камера;

8 - дверь;

9, 10 - проходные изоляторы;

11 - корпус распределительного устройства высшего напряжения трансформаторной подстанции;

12 - выдвижная платформа;

13 - трансформатор собственных нужд;

14 - устройства токовой защиты;

15 - соединители;

16 - высоковольтный предохранитель;

17 - понижающий высоковольтный трансформатор напряжения;

18 - промежуточные реле;

19.1 - высоковольтный вакуумный контактор;

19.2 - устройство для контроля сваривания контактов;

19.3 - элегазовый контактор с датчиком контроля давления элегаза;

20 - задняя стенка аппаратной камеры (7);

21 - блок дистанционного управления;

22 - кнопки навигации;

23 - ящик с запчастями;

24 - проходные изоляторы;

25 - ограничители перенапряжений;

26 - контактные зажимы цепей управления;

27 - коробка искробезопасных цепей;

28 - путевой выключатель;

29 - смотровое окно;

30 - кнопки местного управления силовым коммутационным аппаратом (19);

31 - соединители;

32 - кнопка взвода;

33 - блок диагностики, защиты и управления.

Промышленная применимость

Корпус (11) распределительного устройства высшего напряжения трансформаторной подстанции разделен на три камеры. В камере (1) выполнены вводные устройства для силовых (2) и контрольных (3) кабелей. В камере (4) размещены трехполюсный разъединитель (5) и блокировочное устройство (6). Аппаратная камера (7) выполнена с закрываемой дверью (8) (фиг. 4). Камеры последовательно соединены между собой. Камера (1) соединена проходными изоляторами (9) с камерой (4), которая в свою очередь соединена проходными изоляторами (10) с аппаратной камерой (7). В нижней части аппаратной камеры (7) расположена выдвижная платформа (12) (фиг. 2 и фиг. 3), на которой размещены трансформатор собственных нужд (13); устройства токовой защиты (14); соединители (15); высоковольтный предохранитель (16); понижающий высоковольтный трансформатор напряжения (17) и промежуточные реле (18).

В качестве силового коммутационного аппарата (фиг. 1) на выдвижной платформе (12) может быть установлен высоковольтный вакуумный контактор (19.1) и устройство (19.2) для контроля сваривания контактов (фиг. 2). Также в качестве силового коммутационного аппарата может быть применен элегазовый контактор (19.3) сдатчиком контроля давления элегаза (фиг. 3). Дополнительно при этом варианте на выдвижной платформе (12) установлен блок дистанционного управления (21). Под выдвижной платформой (12) расположен ящик с запчастями (23). На задней стенке (20) аппаратной камеры (7) установлены проходные изоляторы (24), ограничители перенапряжений (25) и контактные зажимы цепей управления (26). По бокам аппаратной камеры (7) закреплены коробка (27) искробезопасных цепей и путевой выключатель (28). На двери (8) выполнено смотровое окно (29) и размещены кнопки (30) местного управления силовым коммутационным аппаратом; соединители (31); кнопка (32) взвода; блок (33) диагностики, защиты и управления (со средствами контроля, блокировок, мониторинга, средствами информации, приборами устройств сигнализации, модулем связи и блоком искрозащиты выхода линии связи) и кнопки (22) навигации по меню блоков управления.

Все указанные выше устройства, как силовые, так и устройства управления, защиты и сигнализации, связанны между собой через соединители (15) и (31) в электрическую схему. Выдвижная платформа (12) может занимать относительно корпуса (11) положение рабочее и ремонтное. В ремонтном положении выдвижная платформа (12) выдвинута из аппаратной камеры (7) и установленные на ней устройства могут быть подвергнуты осмотру и ремонту.

Предлагаемое распределительное устройство высшего напряжения трансформаторной подстанции может быть изготовлено в промышленных условиях.

Источники информации:

1. Патент РФ на изобретение 2264680, кл. Н02В 13/00, опубл. 20.11.2005.

2. Подстанция трансформаторная комплектная взрывобезопасная передвижная типа ТВКП-1000/6-1,2/0,69-УХЛ5-1. Руководству по эксплуатации ПИЖЦ.674834.006РЭ0 - 2011. www.coal.dp.ua.

1. Распределительное устройство высшего напряжения трансформаторной подстанции, содержащее корпус (11), в котором расположены последовательно соединенные между собой проходными изоляторами (9,10) раздельные камеры: камера (1) ввода силовых (2) и контрольных (3) кабелей, камера (4) для трехполюсного разъединителя (5) и блокировочного устройства (6) и аппаратная камера (7), с размещенной внутри нее выдвижной платформой (12), на которой установлены силовой коммутационный аппарат, трансформатор собственных нужд (13), устройства токовой защиты (14) и соединители (15), с установленными на ее задней стенке (20) проходными изоляторами (24) и ограничителями перенапряжений (25), снабженной дверью (8) со смотровым окном (29), на внутренней стороне которой закреплены кнопки местного управления (30) силовым коммутационным аппаратом и соединители (31), отличающееся тем, что аппаратная камера (7) дополнительно снабжена коробкой искробезопасных цепей (27), путевым выключателем (28), и контактными зажимами цепей управления (26), а на выдвижной платформе (12) дополнительно установлены высоковольтный предохранитель (16), понижающий высоковольтный трансформатор напряжения (17) и промежуточные реле (18).

2. Распределительное устройство высшего напряжения трансформаторной подстанции по п. 1, отличающееся тем, что коробка искробезопасных цепей (27) и путевой выключатель (28), закреплены по бокам аппаратной камеры (7), а контактные зажимы цепей управления (26) закреплены на ее задней стенке (20).

3. Распределительное устройство высшего напряжения трансформаторной подстанции по п. 1, отличающееся тем, что в качестве коммутационного аппарата использован высоковольтный вакуумный контактор (19.1) и устройство для контроля сваривания контактов (19.2).

4. Распределительное устройство высшего напряжения трансформаторной подстанции по п. 1, отличающееся тем, что на выдвижной платформе (12) дополнительно установлен блок дистанционного управления (21), а в качестве коммутационного аппарата использован элегазовый контактор с датчиком контроля давления элегаза (19.3).

5. Распределительное устройство высшего напряжения трансформаторной подстанции по одному из пп.1, 2 или 3, отличающееся тем, что на двери (8) дополнительно установлены блок (33) диагностики, защиты и управления, содержащий кнопку взвода (32), и кнопки навигации (22).

6. Распределительное устройство высшего напряжения трансформаторной подстанции по одному из пп. 1, 2, 3 или 4, отличающееся тем, что под выдвижной платформой (12) расположен ящик с запчастями (23).