Камера сборная одностороннего обслуживания для распределительных устройств
Полезная модель может быть использована на электростанциях всех видов, на электрических подстанциях и в электроустановках промышленных предприятий, в частности, для приема и распределения электроэнергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 6 или 10 кВ. Камера содержит объединенные каркасом с фасадными дверцами и разделенные перегородками высоковольтный отсек, имеющий зону выкатного элемента и зону кабельной сборки, релейный отсек, отсек сборных шин. Над релейным отсеком размещен лоток укладки кабеля. Релейный отсек имеет увеличенные габариты за счет размещения его выступающим относительно высоковольтного отсека со стороны фасада камеры. Компоновка камеры обеспечивает удобство обслуживания оборудования за счет наличия объединенного высоковольтного отсека, позволяющего изменить расположение опорных трансформаторов тока в камере и расположение заземлителя в зоне кабельной сборки. Увеличенный по габаритам релейный отсек обеспечивает возможность размещения дополнительного оборудования. При этом сохраняется общая компактность камеры, поскольку лоток для укладки кабеля расположен за ее габаритами, а релейный отсек частично выступает со стороны фасадной части, не занимая внутреннее пространство камеры.
Полезная модель относится к устройствам распределения электроэнергии и может быть использована на электростанциях всех видов, на электрических подстанциях и в электроустановках промышленных предприятий, в частности, для приема и распределения электроэнергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 6 или 10 кВ для систем с изолированной или заземленной через дугогасительный реактор нейтралью.
Известен шкаф комплектного распределительного устройства (КРУ), содержащий объединенные каркасом с фасадными дверцами отсек силового оборудования с выкатными элементами, отсек линейных шин, отсек сборных шин и релейный отсек (RU 2172545 С1, кл. Н02В 11/00, 2001 /1/). Его недостатком является неудобство обслуживания и риск попасть под напряжение в процессе работы.
Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемой полезной модели является камера сборная одностороннего обслуживания (КСО) для распределительных устройств (шкаф КРУ), конструкция которого раскрыта в RU 31467 U1, Кл. Н02В 11/00, 10.08.2003 /2/, который содержит объединенные каркасом с фасадными дверцами отсек силового оборудования с выкатными элементами, отсек сборных шин и релейный отсек, кабельный отсек, при этом отсек силового оборудования отделен перегородками сверху - от релейного отсека, сзади - от отсека сборных шин и снизу - от кабельного отсека, а каркас выполнен с задними дверцами в отсеке сборных шин и в кабельном отсеке. Недостатком данной конструкции является некоторое неудобство размещения
оборудования внутри камеры и ее эксплуатации и недостаточная безопасность при работе обслуживающего персонала.
Задачей разработки полезной модели является обеспечение компактности (малогабаритности) устройства, повышение безопасности и удобства его эксплуатации.
Технический результат, обеспеченный решением указанной задачи, заключается в удобстве обслуживания оборудования за счет объединения отсеков выкатного элемента и кабельной сборки в высоковольтный отсек, позволяющий изменить место установки опорных трансформаторов и заземлителя в камере, возможность одностороннего обслуживания камеры при проведении ремонтных и профилактических работ, а также в возможности размещения дополнительного оборудования в увеличенном по габаритам релейном отсеке, при этом сохраняется общая компактность камеры, поскольку упомянутые элементы камеры частично или полностью расположены за ее габаритами, не занимая внутреннее пространство.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в камере сборной одностороннего обслуживания, содержащей объединенные каркасом с фасадными дверцами и разделенные перегородками высоковольтный отсек с зонами выкатного элемента и кабельной сборки, отсек сборных шин, релейный отсек, в зоне кабельной сборки высоковольтного отсека в ее верхней части установлены опорные трансформаторы тока, в ее задней части - заземлитель, а вблизи фасадной дверцы - привод заземлителя.
В ближайшем аналоге опорные трансформаторы тока и заземлитель также расположены в кабельном отсеке, но расположены они по-другому: опорные трансформаторы тока устанавливаются на задней двери, но обслуживать при таком расположении трансформаторы при одностороннем обслуживании невозможно, а заземлитель в ближайшем аналоге расположен в непосредственной близости к фасадной двери. В
предлагаемой камере опорные трансформаторы тока расположены на «потолке» кабельной зоны высоковольтного отсека, а обслуживаются в зоне выкатного элемента высоковольтного отсека, а заземлитель расположен - в задней части кабельной зоны высоковольтного отсека.
В результате такой компоновки заземлителя и трансформаторов тока стало возможным уменьшить глубину отсека кабельной сборки и обеспечить одностороннее обслуживание в камерах, т.к. в зоне кабельной сборки нужно к камере еще присоединять три жестких одножильных кабеля сечением до 500 мм2 каждый, которые не позволят обслуживать трансформаторы тока без снятия кабелей, а это создает проблемы и по работе, и по времени обслуживания.
При этом высоковольтный отсек отделен от отсека сборных шин съемной перегородкой, имеющей сквозные отверстия с установленными в них неподвижными проходными изоляторами, доступ к которым ограничен текстолитовой шторкой, установленной с возможностью ее подъема и опускания в зависимости от положения выкатного элемента.
Кроме того, релейный отсек имеет увеличенные габариты за счет размещения его выступающим относительно высоковольтного отсека со стороны фасада камеры.
Зона выкатного элемента расположена в верхней части высоковольтного отсека с возможностью его размещения в рабочем, контрольном и ремонтном положении с помощью тележки, а зона кабельной сборки - в его нижней части.
Фасадная дверца высоковольтного отсека снабжена люком обслуживания, обеспечивающим доступ к панели управления вакуумного выключателя, смотровым окном и светильником для обзора технического состояния и положения установленного внутри камеры оборудования.
Высоковольтный отсек и отсек сборных шин, расположенный в задней части камеры, снабжены клапанами сброса избыточного давления газа, размещенными на крыше каркаса.
Релейный отсек размещен в передней части камеры, представляет собой съемную конструкцию модульного типа и имеет фасадную дверцу.
Камера снабжена лотком укладки кабеля, который размещен на крыше релейного отсека, разделен перегородкой на две части для удобства трассировки укладываемых в него контрольных кабелей и кабелей связи и имеет верхнюю съемную крышку.
Высоковольтный отсек и отсек сборных шин имеют съемные перфорированные задние стенки.
Из камер сборных одностороннего обслуживания собираются распределительные устройства, служащие для приема и распределения электроэнергии.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показана компоновка камеры, на фиг.2 представлен вид камеры с фасада, на фиг.3 - вид камеры сбоку с частичными вырезами, на фиг.4 - вид камеры сзади.
Типовая компоновка камеры (фиг.1) состоит из следующих основных конструктивных элементов: высоковольтный отсек 1 (комбинированный отсек, состоящий из зоны выкатного элемента и зоны кабельной сборки); отсек 2 сборных шин; релейный отсек 3 (низковольтный); лоток 4 укладки кабеля; выкатной элемент 5, стол 6 для сервисного обслуживания (дополнительный элемент для приема выкатного элемента на время ремонта); клапаны 7 сброса избыточного давления. Металлические перегородки, отделяющие отсеки друг от друга, исключают случайный контакт с находящимися под напряжением частями других отсеков.
Камеры имеют каркасную конструкцию, собираемую из гнутых металлических профилей типа «С», скрепляемых посредством болтов. К этой конструкции прикрепляются болтами или винтами перегородки, панели, петли дверей, элементы для монтажа электрических аппаратов и т.п. Каркас, двери, боковые и задние панели камеры защищены от влияния внешних факторов с помощью полимерного порошкового покрытия.
Габаритные и установочные размеры камер определены их назначением и зависят от выбранной электрической схемы главных цепей и комплектации. Камеры имеют внутренний контур заземления и его соединение с внешним заземляющим контуром осуществляется с помощью болтовой пары.
Отсек 2 сборных шин и высоковольтный отсек 1 снабжены декомпрессионными клапанами 7 сброса избыточного давления газов вверх, что обеспечивает безопасность обслуживающего персонала в случае короткого замыкания.
С фасада камера имеет две двери 8 и 9, закрывающие, соответственно, верхняя - релейный отсек 3 (низковольтный), а нижняя - высоковольтный отсек 1 для установки высоковольтного оборудования.
Дверь 9 высоковольтного отсека 1 имеет блокировки от несанкционированного доступа в отсек и снабжена дополнительно люком обслуживания 10, обеспечивающим необходимый при ручном режиме включения вакуумного выключателя и доступ к его панели управления; смотровым окном 11 и светильником 12, которые служат для обзора технического состояния и фактического положения установленного внутри камеры оборудования.
Конструктивно высоковольтный отсек 1 расположен в передней части камеры и отделен от отсека 2 сборных шин съемной металлической перегородкой 13, 14. В перегородке 14 выполнены сквозные отверстия для крепления трех проходных изоляторов кассеты с установленными в
них неподвижными разъединяющими контактами 15. Доступ к этим контактам ограничен наличием текстолитовой шторки 16, опускающейся и поднимающейся посредством шторочного механизма 17. При контрольном и ремонтном положении выкатного элемента 5 шторка 16 закрыта, а при рабочем - открыта.
Сверху отсек 1 отделен от релейного отсека 3 металлической перегородкой 18. В верхнюю часть высоковольтного отсека (в зону выкатного элемента) устанавливается один из следующих выкатных элементов: вакуумный выключатель, трансформатор напряжения, разъединитель первичной цепи и т.п. В нижней части (зоне кабельной сборки) может устанавливаться следующее оборудование: заземлитель 26 со встроенными емкостными делителями напряжения - в задней части зоны, привод 27 заземлителя - вблизи фасадной дверцы 9, ограничители перенапряжения, опорные трансформаторы тока 28 - в верхней части зоны кабельной сборки под выкатным элементом 5, трансформаторы тока нулевой последовательности.
Выкатной элемент может занимать три фиксированных положения относительно проходных изоляторов: рабочее, контрольное и ремонтное. Перемещение выкатного элемента может производиться только в отключенном состоянии вакуумного выключателя, что обеспечивается блокировкой, связывающей привод выкатного элемента и его положение в зоне выкатного элемента высоковольтного отсека.
Отсек 2 сборных шин расположен в задней части камеры над высоковольтным отсеком 1 и включает систему сборных шин с присоединениями 19, закрепленных на неподвижных токоведущих контактах 15 проходных изоляторов высоковольтного отсека.
На левой боковой стенке отсека 2 сборных шин закреплены на болтах три полимерных проходных изолятора 20, сквозь которые проходят соединяющие сборные шины 21.
Сверху отсека 2 расположен клапан 7 сброса давления газов. Запуск дуговой защиты осуществляется с помощью установленного в отсеке фототиристора 22. Аналогичная дуговая защита имеется в высоковольтном отсеке 1.
Релейный (низковольтный) отсек 3 расположен в передней части камеры над высоковольтным отсеком 1 и представляет собой конструкцию модульного типа. В отсеке 3 устанавливаются короба, клеммники, модемы связи. Внутри отсека 3 установлен светильник 23 с кнопкой. На двери 8 релейного отсека 3 могут быть смонтированы: устройства микропроцессорной защиты присоединений и автоматики, счетчик учета электроэнергии, кнопки управления выключателем и т.п. При этом за счет того, что отсек 3 релейный отсек расположен выступающим относительно высоковольтного отсека со стороны фасада камеры, появляется возможность увеличить его габариты для размещения во внутреннем пространстве дополнительных комплектующих изделий.
На задней внутренней стенке отсека 3 расположен монтажный короб со сборными оперативными шинками, которые проходят по всем релейным отсекам секции, обеспечивая междукамерное соединение вторичных цепей.
Лоток 4 укладки кабеля расположен над релейным отсеком 3, вне общих габаритов камеры. Для удобства трассировки укладываемых в лоток контрольного кабеля и кабеля связи он разделен перегородкой 24 на две части. Ввод кабелей в релейный отсек осуществляется через отверстия в крыше релейного отсека. Крышка 25 лотка 4 выполнена съемной и запирается болтами. Лоток 4 не занимает внутреннего пространства камеры, что улучшает ее компактность. Камера имеет также две съемные перфорированные задние стенки 29 и 30.
Предлагаемая камера сборная одностороннего обслуживания обеспечивает компактность, удобство и безопасность обслуживания и эксплуатации.
Увеличение глубины релейного отсека с размещением его выступающим (на 170 мм) относительно высоковольтного отсека с фронтальной стороны камеры позволяет расширить возможность использования дополнительного пространства отсека при большой насыщенности электромонтажа и комплектующих изделий. Кроме того, увеличена высота от пола камеры до места присоединения кабеля в высоковольтном отсеке за счет объединения отсеков выкатного элемента и кабельной сборки в единый отсек, а также обеспечена возможность установки опорных трансформаторов тока в передней части, а заземлителя - в задней части зоны кабельной сборки высоковольтного отсека, что повышает удобство эксплуатации и обеспечивает возможность одностороннего обслуживания. Лоток укладки кабеля также имеет удобное расположение и конструкцию.
Наличие блокировок элементов камеры, ламп освещения с возможностью их замены без открывания дверей повышает безопасность обслуживания камеры.
1. Камера сборная одностороннего обслуживания, содержащая объединенные каркасом с фасадными дверцами и разделенные перегородками высоковольтный отсек с зонами выкатного элемента и кабельной сборки, отсек сборных шин, релейный отсек, причем в зоне кабельной сборки высоковольтного отсека, в ее верхней части, установлены опорные трансформаторы тока, в ее задней части - заземлитель, а вблизи фасадной дверцы - привод заземлителя.
2. Камера по п.1, отличающаяся тем, что высоковольтный отсек отделен от отсека сборных шин съемной перегородкой, имеющей сквозные отверстия с установленными в них неподвижными проходными изоляторами, доступ к которым ограничен текстолитовой шторкой, установленной с возможностью ее подъема и опускания в зависимости от положения выкатного элемента.
3. Камера по п.1, отличающаяся тем, что релейный отсек имеет увеличенные габариты за счет размещения его выступающим относительно высоковольтного отсека со стороны фасада камеры.
4. Камера по п.1, отличающаяся тем, что зона выкатного элемента расположена в верхней части высоковольтного отсека с возможностью его размещения в рабочем, контрольном и ремонтном положении с помощью тележки, а зона кабельной сборки - в его нижней части.
5. Камера по п.1, отличающаяся тем, что фасадная дверца высоковольтного отсека снабжена люком обслуживания, обеспечивающим доступ к панели управления вакуумного выключателя, смотровым окном и светильником для обзора технического состояния и положения установленного внутри камеры оборудования.
6. Камера по п.1, отличающаяся тем, что высоковольтный отсек и отсек сборных шин, расположенный в задней части камеры, снабжены клапанами сброса избыточного давления газа, размещенными на крыше каркаса.
7. Камера по п.1, отличающаяся тем, что релейный отсек размещен в передней части камеры, представляет собой съемную конструкцию модульного типа и имеет фасадную дверцу.
8. Камера по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена лотком укладки кабеля, расположенным на крыше релейного отсека, разделенным перегородкой на две части для удобства трассировки укладываемых в него контрольных кабелей и кабелей связи и имеет верхнюю съемную крышку.
9. Камера по п.1, отличающаяся тем, что высоковольтный отсек и отсек сборных шин имеют съемные перфорированные задние стенки.
