ТРАНСФОРМАТОРНАЯ ПОДСТАНЦИЯ Российский патент 1998 года по МПК H02B5/00 H02B5/02 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в конструкциях трансформаторных подстанций, применяемых для электроснабжения различных потребителей.

Известна трансформаторная подстанция, в частности, так называемая комплектная трансформаторная подстанция шкафного типа киоскового исполнения (Л1), содержащая корпус в виде шкафа, в котором располагаются высоковольтные предохранители и силовой понизительный трансформатор, а также устройство низшего напряжения с коммутационной аппаратурой. На крыше шкафа смонтированы проходные изоляторы, через которые осуществляется ввод высокого напряжения к высоковольтным предохранителям и силовому трансформатору.

Предохранители электрически соединены шинами с проходными изоляторами и силовым трансформатором.

На кронштейнах, установленных на верху шкафа, расположены вводные (приемные) изоляторы. Подстанция соединяется с линией высокого напряжения подводящими проводами, которые механически закрепляются своими концами на вводных изоляторах.

Подводящие провода электрически соединяются с проходными изоляторами подстанции отдельными проводниками.

На верху шкафа на собственных кронштейнах закреплены также высоковольтные ограничители перенапряжений с подводящими контактными выводами. Подводящие провода электрически соединяются отдельными проводниками с подводящими контактными выводами ограничителей перенапряжений. Заземляющие контакты ограничителей перенапряжений соединяются электрически с заземлением подстанции.

Известна также так называемая столбовая (мачтовая) трансформаторная подстанция (Л2), содержащая вводные (приемные) изоляторы, понизительный силовой трансформатор, высоковольтные ограничители перенапряжений с подводящими контактными выводами, высоковольтные предохранители и устройство низшего напряжения с коммутационной аппаратурой. Указанное оборудование размещается на металлоконструкциях, закрепляемых на опоре (столбе или мачте), выполняемой железобетонной, металлической или деревянной. Подстанция соединяется с потребителями через устройство низшего напряжения. Вводные изоляторы и ограничители перенапряжений закрепляются на собственных кронштейнах. Подстанция соединяется с линией высокого напряжения подводящими проводами, которые механически закрепляются своими концами на вводных изоляторах. Электрическая связь ограничителей перенапряжений с подводящими проводами подстанции осуществляется отдельными проводниками, соединяющими провода с подводящими контактными выводами ограничителей перенапряжений.

Подводящие провода подстанции соединяются проводниками с высоковольтными предохранителями, которые, в свою очередь, шинами - с силовым трансформатором.

Описанные подстанции сложны по конструкции и трудоемки в монтаже, т.к. соединение подводящих проводов с оборудованием подстанции (с проходными изоляторами или предохранителями), а также с ограничителями перенапряжений осуществляется отдельными токоведущими проводниками из цветного металла с организацией соответствующих контактных соединений на месте эксплуатации (обычно в полевых условиях). Кроме того, для механического крепления ограничителей перенапряжений требуются специальные кронштейны. Указанное увеличивает материалоемкость подстанции и снижает ее надежность.

Задачей настоящего изобретения является создание трансформаторной подстанции более простой конструкции, с уменьшенной материалоемкостью цветных и черных металлов и повышенной надежностью.

Решение этой задачи достигается тем, что в трансформаторной подстанции, содержащей вводные (приемные) изоляторы, подводящие провода, силовой понизительный трансформатор, высоковольтные ограничители перенапряжений с подводящими контактными выводами и устройство низшего напряжения, подстанция снабжена установленными на вводных изоляторах токоведущими кронштейнами, к которым подводящими контактными выводами механически и электрически прикреплены ограничители перенапряжений, а подводящие провода механически и электрически закреплены на указанных кронштейнах. Подводящие провода своими концами могут быть соединены электрически с оборудованием подстанции, в частности, с проходными изоляторами в подстанциях шкафного типа или с высоковольтными предохранителями в подстанциях столбового (мачтового) типа.

На фиг. 1 изображена трансформаторная подстанция шкафного (киоскового) исполнения, на фиг. 2 и 3 изображены варианты крепления ограничителей перенапряжений на токоведущих кронштейнах; на фиг. 4 - подстанция столбового (мачтового) исполнения, главный вид; на фиг. 5 - вид сбоку этой подстанции.

Подстанция (фиг. 1) содержит шкаф 1, на крыше проходного отсека которого расположены проходные изоляторы 2. На кронштейнах 3 установлены вводные (приемные) изоляторы 4 подстанции. На изоляторах 4 закреплены токоведущие кронштейны 5, к которым своими подводящими контактными выводами 6 прикреплены ограничители перенапряжений 7. Внутри шкафа 1 располагаются высоковольтные предохранители 8, силовой понизительный трансформатор 9 и устройство низшего напряжения с коммутационной аппаратурой. Предохранители 8 электрически соединены шинами с проходными изоляторами 2 и силовым трансформатором 9 обычным способом.

Подстанция соединяется с линией высокого напряжения подводящими проводами 10, которые механически и электрически закрепляются на токоведущих кронштейнах 5, например, колодками 11 при помощи болтов с обеспечением электрического контакта проводов 10 и кронштейнов 5. Своими концами 12 подводящие провода 10 обычным способом, например, при помощи кабельного наконечника (аппаратного зажима) соединяются электрически с проходными изоляторами 2.

Токоведущий кронштейн 5 может быть выполнен в виде пластины (при необходимости - с ребрами жесткости) в случае выполнения подводящего контактного вывода 6 в виде токоведущего резьбового стержня, с креплением ограничителя перенапряжений 7 гайками (см. фиг. 2).

Токоведущий кронштейн 5 может быть выполнен в виде уголка, одна полка которого крепится к вводному изолятору 4, а к другой полке своим подводящим контактным выводом 6, выполненным в виде пластины, крепится болтами ограничитель перенапряжений 7 (см. фиг. 3).

Токоведущий кронштейн 5 может быть выполнен стальным с соответствующим покрытием контактных поверхностей с подводящим проводом 10 и подводящим контактным выводом 6 ограничителя перенапряжений 7 (например, при алюминиевом подводящем проводе 10 и алюминиевом контактном выводе 6 кронштейна 5 может быть покрыт алюминием или цинком).

Соединение ограничителя перенапряжений 7 с заземлением осуществляется обычным способом, например, шиной с контактной площадкой на крепежном кронштейне 3.

Подстанция соединяется с потребителями через устройство низшего напряжения, находящееся в шкафу 1, и низковольтные провода.

На фиг. 4 и 5 изображена столбовая (мачтовая) подстанция, содержащая две опоры 1, скрепленные между собой сверху траверсой 2. На открытых металлоконструкциях, закрепленных на опорах 1, размещается оборудование подстанции. Оборудование такой подстанции по назначению аналогично оборудованию подстанции на фиг. 1 и 2, за исключением того, что в столбовой (мачтовой) подстанции отсутствуют проходные изоляторы. Подводящие провода 10 механически закрепляются на токоведущих кронштейнах 4 и своими концами 12 соединяются механически и электрически с высоковольтными предохранителями 8. В остальном устройство и работа такой подстанции аналогичны описанному в подстанции на фиг. 1 и 2.

Предлагаемые подстанции проще по конструкции известных, т.к. соединение подводящих проводов с оборудованием подстанции (с проходными изоляторами или предохранителями) осуществляется транзитом, без дополнительных соединительных проводников между подводящими проводами и оборудованием и контактных соединений этих проводников. Проще и надежнее крепление подводящих проводов на вводных изоляторах. Не требуются специальные кронштейны для крепления ограничителей перенапряжений, т.к. с помощью токоведущих кронштейнов обеспечивается механическое крепление ограничителей перенапряжений и одновременно надежное электрическое соединение их с подводящими проводами линии высокого напряжения. Уменьшается материалоемкость подстанции, в первую очередь цветных металлов. Уменьшается трудоемкость монтажа, упрощается конструкция и повышается надежность подстанции.

Подстанция содержит вводные изоляторы и подводящие провода, силовой трансформатор, ограничители перенапряжений и устройство низшего напряжения. Для упрощения конструкции, уменьшения материалоемкости цветных и черных металлов, повышения надежности подстанция снабжена установленными на вводных изоляторах токоведущими кронштейнами, к которым своими подводящими контактными выводами механически и электрически прикреплены ограничители перенапряжений. Подводящие провода механически и электрически закреплены на указанных кронштейнах и своими концами могут быть соединены электрически с оборудованием подстанции - с проходными изоляторами у подстанций шкафного типа или с предохранителями 8 у подстанций столбового (мачтового) типа. Технический результат заключается в упрощении конструкции и уменьшении материалоемкости. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Трансформаторная подстанция, содержащая вводные изоляторы и подводящие провода, силовой трансформатор, высоковольтные ограничители перенапряжений с подводящими контактными выводами и устройство низшего напряжения, отличающаяся тем, что она снабжена установленными на вводных изоляторах токоведущими кронштейнами, к которым подводящими контактными выводами механически и электрически прикреплены ограничители перенапряжений оборудования подстанции, а подводящие провода механически и электрически закреплены на указанных кронштейнах. 2. Подстанция по п.1, отличающаяся тем, что подводящие провода своими концами соединены электрически с проходными изоляторами оборудования подстанции. 3. Подстанция по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что подводящие провода своими концами соединены электрически с высоковольтными предохранителями оборудования подстанции.