ОРИЕНТИРОВАННОЕ НА РАСХОД РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК H02B13/02 H02B1/32 

Изобретение касается изолированного воздухом распределительного устройства среднего напряжения в металлическом корпусе с одной или несколькими функциональными пространственными зонами для установки коммутационных аппаратов и/или кабельных вводов, и/или сборных шин и отсеком низкого напряжения, причем распределительное устройство среднего напряжения реализовано посредством имеющей модульную структуру камеры, причем имеющая модульную структуру камера содержит ориентированное на тип устройства количество образованных перегородками отсеков, соединенных между собой требуемым количеством проходных устройств, и образованные переборками отсеки образованы из модульного отсека и/или отсека сборных шин, и/или соединительного отсека.

Известно распределительное устройство среднего напряжения определенного выше типа (см. DE 2962254 U1), в котором отдельные компоненты размещены в распределительном устройстве среднего напряжения в относительно различно оформленных функциональных отсеках. Так, например, сборные шины и силовые выключатели позиционированы около клапанов канала разгрузки давления, вследствие чего конструктивное исполнение камер распределительного устройства оказывается неизбежно определенным.

Из DE 4014099 А известна камера герметизированного распределительного устройства среднего напряжения, которая разделена перегородками на три функциональных пространства. Это разделение производится, по существу, для улучшения персональной безопасности и для упрощения заводского изготовления узлов с небольшой габаритной шириной. Кроме того, предусмотрен центральный канал разгрузки, который в случае неисправности в соединительном отсеке безопасно отводит соответствующие дуговые газы на верхнюю сторону камеры.

Задача изобретения состоит в создании концепции для определенных выше изолированных воздухом распределительных устройств среднего напряжения в металлических корпусах, на основе которой могут быть реализованы различные конфигурации устройств с минимальным количеством разнообразных модулей и без ограничения установленных требований техники безопасности достигнуто существенное уменьшение конструктивного объема по сравнению с известными в настоящее время распределительными устройствами среднего напряжения.

В соответствии с изобретением это достигается за счет следующих отличительных признаков:
блок сборных шин размещен в двух образованных перегородками отсеках - в образованном перегородками отсеке сборных шин и в дополнительном образованном перегородками отсеке сборных шин,
образованный перегородками отсек и дополнительный образованный перегородками отсек соединены через дополнительное проходное устройство,
образованные перегородками отсеки соответственно имеют всякий раз, по меньшей мере, одно устройство разгрузки давления.

Изолированные воздухом распределительные устройства среднего напряжения в металлическом корпусе с камерами модульной структуры, которые в соответствии с самыми разнообразными типами устройств могут иметь соответствующее количество отделенных друг от друга, образованных перегородками отсеков, по сравнению с известными устройствами этой категории могут образовывать существенно более компактную конструкцию. Различные отдельные компоненты распределительных устройств среднего напряжения производятся в заводских условиях в виде так называемых функциональных модулей, а их сборка осуществляется по месту в соответствии с требуемым расходом. Проходное устройство, которое соединяет отдельный образованный перегородками отсек с его дополнительным образованным перегородками отсеком, обеспечивает возможность при наращивании устройств отказаться от обычных дорогостоящих средств изоляции. Соответствующее каждому из отдельных образованных перегородками отсеков собственное устройство разгрузки давления дополнительно повышает безопасность этих камер с модульными структурами.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения предусмотрены следующие отличительные признаки:
проходные устройства реализованы посредством проходных изоляторов сборных шин и/или проходных опорных изоляторов, и/или проходных трансформаторов тока,
модульный отсек альтернативно служит для установки вставного устройства или вставного устройства на тележке,
вставное устройство или вставное устройство на тележке может быть реализовано в виде линейного выключателя либо разделительного модуля, либо модуля отходящего трансформаторного фидера, либо измерительного модуля.

С помощью этого строго функционального разделения на модульный отсек, отсек сборных шин и соединительный отсек, которые соединены между собой проходными устройствами в виде проходных опорных изоляторов, проходных трансформаторов тока и проходных изоляторов сборных шин, могут быть реализованы простым способом различные конфигурации устройств. При этом модульный отсек выполнен таким образом, что, с одной стороны, обеспечивается прием полного вставного устройства на тележке и, с другой стороны, также может быть размещено только одно вставное устройство в модульном отсеке. При этом вставное устройство, как упомянутое ранее вставное устройство на тележке, может непосредственно выдвигаться из модульного пространства или вдвигаться в него с помощью подвижной рамы тележки. В этой связи нет необходимости в конструктивных изменениях внутри и снаружи распределительного устройства среднего напряжения.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения предусмотрен следующий отличительный признак: отсек низкого напряжения термически развязан по отношению к модульному отсеку.

Особенно предпочтительным является то, что отсек низкого напряжения термически развязан по отношению к модульному отсеку за счет соответствующего пространственного разнесения. Благодаря этому дополнительно повышена надежность с учетом возможного весьма незначительного теплового повреждения реле и прочих коммутационных аппаратов в отсеке низкого напряжения или даже при отсутствии такого повреждения.

Другой предпочтительный вариант осуществления изобретения предусматривает следующие отличительные признаки:
к модульному отсеку в средней зоне примыкает отсек сборных шин, в верхней зоне - отсек встроенных деталей сборных шин и в нижней зоне - соединительный отсек,
отсек встроенных деталей сборных шин и соединительный отсек имеют соответственно, по меньшей мере, одно устройство разгрузки давления,
устройства разгрузки давления модульного отсека, отсека встроенных деталей сборных шин и соединительного отсека расположены преимущественно в верхней ограничивающей зоне пространства.

За счет строгого разделения отсека сборных шин и отсека встроенных деталей сборных шин обеспечивается то, что, например, в случае неисправности в отсеке встроенных деталей сборных шин не нарушаются сборные шины в отсеке сборных шин и соответственно, наоборот, встроенные детали сборных шин остаются неповрежденными в случае неисправности в отсеке сборных шин. В это, по существу, вносят свой вклад также устройства разгрузки давления, которые практически предусмотрены для каждого образованного перегородками пространства.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения предусмотрены следующие отличительные признаки:
соединительный отсек может быть дополнен в его нижней зоне соединительным отсеком,
дополнительный соединительный отсек соединен с соединительным отсеком через проходное устройство,
дополнительный соединительный отсек при помощи устройства разгрузки давления соединен с предусмотренным за соединительным отсеком пространством разгрузки давления.

С помощью примыкающего к соединительному отсеку дополнительного соединительного отсека, в котором, например, может быть подведен кабель снизу распределительного устройства среднего напряжения, непосредственно связанный через проходное устройство со сборной шиной в соединительном отсеке, могут проводиться замены кабелей без необходимости проведения соответствующих изолирующих мероприятий в самом соединительном отсеке.

Изобретение подробнее поясняется со ссылками на чертежи, иллюстрирующие представленные примеры выполнения, причем на фиг.1 представлена основная конструкция камеры модульной структуры изолированного воздухом распределительного устройства среднего напряжения в металлическом корпусе, а на фиг.2 представлены различные системные конфигурации этих распределительных устройств среднего напряжения.

На фиг.1 представлен возможный вариант основной конструкции с модульной структурой камеры MSF изолированного воздухом распределительного устройства среднего напряжения в металлическом корпусе. Как видно, в камере MSF предусмотрено ориентированное на устройства количество образованных перегородками отсеков SCR1, SCR2, SCR3, SCR3', которые соединены между собой требуемым количеством проходных устройств DFE12, DFE13, DFE33'. Также видно, что отдельные образованные перегородками отсеки SCR1, SCR2, SCR3, SCR3' соответственно оборудованы отдельным устройством разгрузки давления DEE...

Преимущественно устройства разгрузки давления DEE... образованных перегородками отсеков SCR1, SCR2 и SCR3' находятся в одной и той же верхней зоне ограничения пространства, так что в случае неисправности возникающее в этих отсеках SCR1, SCR2 и SCR3' тепло непосредственно может выводиться наружу, т. е. из распределительного устройства среднего напряжения. Соответствующее образованному перегородками отсеку SCR3 устройство разгрузки давления DEE в случае неисправности напротив отводит тепло через прилегающий образованный перегородками отсек SCR2 и его устройство разгрузки давления DEE.... За счет этого образованные перегородками отсеки SCR3 и SCR3' практически термически развязаны, в результате чего случаи неисправности, возникающие в одном из образованных перегородками отсеков SCR3, SCR3', не оказывают отрицательного воздействия на другой образованный перегородками отсек SCR3, SCR3'.

На фиг. 2 более подробно показаны детали возможных вариантов выполнения камеры MSF с модульной структурой, с помощью которых известные распределительные устройства среднего напряжения, которые, как упоминалось вначале, могут быть выполнены, например, как панель питающих линий и отходящих линий, панель секционного силового выключателя, трансформаторная панель отходящих линий и измерительная или межсистемная панель и т.д., могут быть смонтированы простым способом как изолированные воздухом распределительные устройства среднего напряжения в металлическом корпусе.

В частности, можно видеть, что первый образованный перегородками отсек SCR1 обеспечивает возможность для так называемого модульного отсека MDR выборочной установки вставного устройства ESE или вставного устройства WEE на тележке, в то время как второй образованный перегородками отсек SCR2 включает в себя так называемый соединительный отсек ASR с проходным трансформатором тока DFW, проходным устройством DFE..., которое в данном случае выполнено как проходной изолятор сборных шин SSD.

Третий образованный перегородками отсек SCR3 образует так называемый отсек сборных шин, который служит исключительно для крепления сборных шин камеры MSF с модульной структурой, в которой находится проходной опорный и изолятор DFS и, в соответствующем случае, другой проходной трансформатор DFW' тока, в то время как в находящемся над ним, дополнительном третьем образованном перегородками отсеке SCR3' расположен отсек SER встроенных деталей сборных шин. Отсек SSR сборных шин и отсек SER встроенных деталей сборных шин расположены, таким образом, для повышения надежности устройства с обеспечением независимости по давлению и теплу друг от друга.

Из фиг.2, кроме того, следует, что вставное устройство ESE или вставное устройство WEE на тележке для реализации различных конфигураций устройства может быть выполнено как модуль LSM силового выключателя или как разделительный модуль TRM, или как модуль ТАМ трансформаторных отходящих линий, или как измерительный модуль MSM. Линиями различной толщины во вставном устройстве WEE на тележке для не обозначенного шасси тележки и для вставного устройства ESE показано, что вставное устройство ESE с помощью не обозначенного детальнее шасси тележки может вдвигаться в модульный отсек MDR или выдвигаться из него после приведения в действие соответствующих процессов связи.

Другой вариант конструкции изолированного воздухом распределительного устройства среднего напряжения в металлическом корпусе показан прерывистыми линиями под камерой MSF с модульной структурой и за этой камерой. Так, соединительный отсек ASR для случая нижнего подвода кабеля может быть расширен за счет дополнительного соединительного отсека ZAR, который, со своей стороны, соединен с расположенным над ним соединительным отсеком ASR при помощи проходного устройства DFE..., так что соединительный кабель, например, непосредственно может быть связан с проложенным в соединительном отсеке ASR, не показанным присоединением к сборным шинам. Смена соединительного кабеля может производиться в этом случае без повреждения расположенным над ним образованным перегородками отсеком SCR2 соединительного отсека ASR.

Дополнительный соединительный отсек ZAR снабжен также устройством DEE разгрузки давления..., причем здесь происходит выравнивание давления за счет расположенного за камерой MSF с модульной структурой пространства разгрузки давления DER, которое также снабжено соответствующим устройством разгрузки давления DEE... в его верхней зоне ограничения пространства.

Изобретение относится к изолированным воздухом распределительным устройствам среднего напряжения в металлическом корпусе с одной или несколькими функциональными пространственными зонами для установки коммутационных аппаратов и/или кабельных вводов, и/или сборных шин для электроснабжения и распределения энергии. Распределительное устройство среднего напряжения выполнено в виде камеры с модульной структурой с ориентированным на тип устройства количеством отделенных друг от друга, образованных перегородками отсеков с отдельными устройствами разгрузки давления. Образованные перегородками отсеки соединены между собой требуемым количеством проходных устройств. Технический результат заключается в обеспечении создания распределительных устройств с минимальным количеством разнообразных модулей и уменьшении конструктивного объема без ограничения требований техники безопасности. 4 з. п.ф-лы, 2 ил.

1. Изолированное воздухом распределительное устройство среднего напряжения в металлическом корпусе с одной или несколькими функционально-пространственными зонами для установки устройств: коммутационных аппаратов, и/или кабельных вводов, и/или блока сборных шин, и отсека NSR низкого напряжения, выполненное в виде камеры MSF с модульной структурой, содержащей образованные перегородками выполненные в зависимости от количества и типа и установленных в них устройств и соединенные между собой соответствующим количеством проходных устройств DFE. . . отсеки, такие как модульный отсек MDR, и/или отсек SSR сборных шин, и/или соединительной отсек ASR, отличающееся тем, что блок сборных шин размещен в двух образованных перегородками отсеках: отсеке SSR сборных шин и дополнительном отсеке SCR3' сборных шин, соединенных между собой через дополнительное проходное устройство DFF33¹, при этом указанные отсеки SCR. . . имеют соответственно, по меньшей мере, одно устройство DEE разгрузки давления. 2. Распределительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанные проходные устройства DFE. . . выполнены в виде проходных изоляторов SSD. . . сборных шин, и/или проходных опорных изоляторов DFS. . . , и/или проходных трансформаторов DFW тока, а в модульный отсек MDR установлено вставное устройство ESE или вставное устройство WEE на тележке, выполненные в виде линейного выключателя LSM, либо разделительного модуля TRM, либо модуля ТАМ отходящего трансформаторного фидера, либо измерительного модуля MSM. 3. Распределительное устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что отсек низкого напряжения NSR термически развязан относительно модульного отсека MDR. 4. Распределительное устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что к модульному отсеку MDR в средней функционально-пространственной зоне примыкают отсек SSR сборных шин, в верхней зоне - отсек SER встроенных деталей сборных шин и в нижней зоне - соединительный отсек ASR, отсек SER встроенных деталей сборных шин и соединительный отсек ASR имеют соответственно, по меньшей мере, одно устройство DEE разгрузки давления, при этом устройства DEE разгрузки давления модульного отсека MDR, отсека SER встроенных деталей сборных шин и соединительного отсека ASR расположены преимущественно в верхней функционально-пространственной зоне. 5. Распределительное устройство по п. 4, отличающееся тем, что соединительный отсек ASR в нижней функционально-пространственной зоне снабжен дополнительным соединительным отсеком ZAR, связанным с соединительным отсеком ASR через проходное устройство DFE. . , а при помощи устройства разгрузки давления DEE. . . - с предусмотренным за соединительным отсеком ASR пространством DER разгрузки давления.